Углеродные нанотрубки устойчивы к изнашиваемости

 


Ученые из Политехнического Института Ренслеера (Rensselaer Polytechnic Institute) изучили ряд механических свойств углеродных нанотрубок. Как говорят исследователи, новые факты открывают свет на неизвестные ранее механические свойства нанотрубок. В частности, на основе материала из нанотрубок можно будет сделать искусственные мышцы, имитирующие работу настоящих.

В отчете «Усталостная прочность массива связанных нанотрубок под воздействием цилиндрического сжатия», который опубликован в июльском выпуске журнала Nature Nanotechnology, соавтор статьи, Виктор Пушпарадж (Victor Pushparaj), объясняет, как именно многоразовая деформация нанотрубок влияет на их прочность.

Как сообщает PhysOrg, в пример приводится свойства мышц тканей желудка человека, которые могут сокращаться миллионы раз без накопления усталости и разрыва. Этими свойствами, особенными для живых тканей обладают и материалы из углеродных нанотрубок.

Пушпарадж и его коллеги доказали это экспериментально. В качестве исследуемого образца был выбран кусок матрицы соединенных вместе углеродных многослойных нанотрубок площадью 2 мм2. Ученые подвергли его сжатию на 25% от первоначальной высоты, после чего повторили эту операцию 500 раз.

В течение всего цикла были проведены измерения механических свойств нанотрубок. Как оказалось, механические свойства кусочка не изменились. Также остались неизменными и электропроводные свойства нанотрубок.

Рис.Ткань из нанотрубок, которую подвергали многократной деформации.

В итоге учеными было установлено, что массив связанных нанотрубок имеет ярко выраженные вискоэластические свойства, в то время, как одна нанотрубка такими свойствами не обладает.

Сам факт того, что нанотрубки настолько хорошо выдерживают многократные деформации, существенно расширяет их область применения.

NanoNewsNet.ru