МОСКВА, 18 сентября. /ТАСС/. Российские, китайские и белорусские исследователи разработали подход, позволяющий использовать углеродные нанотрубки в качестве сенсоров для определения параметров производства полимерных композитов и отслеживания их состояния в процессе эксплуатации изготовленных из них изделий. Об этом сообщила пресс-служба "Сколтеха" (входит в группу ВЭБ.РФ).
"Эта работа соответствует стратегии нашей лаборатории по масштабированию наноматериалов для промышленного применения. С помощью однослойных углеродных нанотрубок мы можем определять параметры производства полимеров и управлять ими по мере необходимости, а также понимать, как материал ведет себя при практическом применении", - пояснил профессор "Сколтеха" Альберт Насибулин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Профессор Насибулин и его коллеги уже много лет работают над созданием новых методов производства однослойных нанотрубок, а также ищут новые пути их практического применения и создания различных материалов на их основе. Особенный интерес у ученых вызывает возможность использования этих наноструктур в качестве одного из структурных компонентов композитов и сенсоров, позволяющих отслеживать перемены в свойствах этих материалов.
Недавно российские ученые разработали технологию, позволяющую производить сверхтонкие пленки из однослойных нанотубок, которые можно использовать в качестве сенсоров и компонентов различных электронных приборов. Профессор Насибуллин и его коллеги заинтересовались, можно ли использовать эти пленки для того, чтобы отслеживать изменения механических и прочих свойств термореактивных полимеров и композитов на их основе в процессе их изготовления и эксплуатации.
Материаловедам удалось подобрать такую комбинацию пленок и золотых электродов, которую можно внедрять в полимеры и композиты без ухудшения их свойств, и при этом использовать их для оценки скорости и степени отверждения материала, а также для отслеживания механических нагрузок, воздействующих на композит в процессе его эксплуатации. В перспективе подобные замеры позволят технологам подобрать идеальный состав и структуру подобных материалов.
"В этой работе нам удалось по-настоящему продемонстрировать гибкость наших однослойных углеродных нанотрубок. Мы можем интегрировать их при изготовлении крупных полимерных деталей, при этом свойства материала не ухудшаются. Мы определили оптимальные параметры для их работы, и, изменяя такие простые показатели, как толщина, мы можем точно настроить их чувствительность и область применения", - подытожил научный сотрудник "Сколтеха" Хассан Ахмад Батт, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
О нанотрубках
Первые углеродные нанотрубки были созданы экспериментальным путем и детально изучены в 1991 году. Как показали первые опыты, они обладают множеством полезных свойств. В частности, эти структуры хорошо проводят тепло и ток, отличаются высокой прочностью и механической устойчивостью. Впоследствии ученые обнаружили, что их можно применять для создания сверхчувствительных детекторов различных газов, гибких сенсорных панелей и других полезных устройств.