Лаборатория наноматериалов Сколтеха совместно с Уральским федеральным университетом и Институтом машиноведения Уральского отделения Российской академии наук опубликовали результаты исследований о том, как одностенные углеродные нанотрубки (ОСУНТ) можно использовать для создания многофункциональных композитных структур независимо от их качества при использовании в крайне малых количествах.
Статья, в которой представлены результаты исследований о добавлении ОСУНТ на уровне перколяции в композиты на основе углеродного волокна, была опубликована в журнале Polymer Composites.
Работа является одной из первых, в которой экспериментально изучены дефекты ОСУНТ, установлена связь между дефектностью материала и многофункциональностью системы, а также показано, как этот наноматериал может обеспечить релаксацию типичных параметров качества для высокоэффективных материалов.
«Обычно параметры наноматериалов строго контролируются при производстве композитов и нанокомпозитов для обеспечения стабильных характеристик. Мы хотели определить, где лежат границы улучшения свойств при интеграции ОСУНТ», — сказал Хассан Ахмад Бутт, научный сотрудник Лаборатории наноматериалов и один из первых авторов, внёсших равный вклад в исследование.
«ОСУНТ требуется добавление на уровне перколяции (~0,005% по весу), чтобы вызвать усиление многофункциональных свойств, и в таком количестве они обеспечивают большую гибкость и экономические преимущества для производственных процессов и производительности», — добавил доцент Дмитрий Красников, соруководитель работы.
Профессор Альберт Насибулин, руководитель Лаборатории наноматериалов Сколтеха, заявил: «Промышленная реализация наноматериалов всегда была ключевой движущей силой наших исследований. Благодаря нашим партнёрам, работающим в аэрокосмической сфере, мы смогли исследовать ОСУНТ в материалах и приложениях промышленного уровня».
«ОСУНТ не только способствуют высоким механическим характеристикам, но и обеспечивают исключительную электрическую и теплопроводность в сочетании с самочувствительными способностями. Такая всесторонняя разработка позволяет одному материалу выполнять несколько функций, что, в свою очередь, помогает сделать целые системы менее сложными, более экономичными и высокоадаптивными к передовым требованиям», — заключил профессор Насибулин.
Предоставлено Институтом науки и технологий «Сколково».