یکشنبه 01 مهر 1403 - 15:54
رکورد رسانایی با سیمهای نانولوله کربنی جدید شکست
ایسنا/ محققان چینی نانولوله کربنی بسیار بادوامی ساختهاند که میگویند رسانایی رکوردشکنی دارد.
الیاف نانولوله کربنی دو جداره(DWCNTFs) با استفاده از روش «ریسندگی مرطوب با جت خشک»( dry-jet wet spinning) ساخته میشوند. این تکنیک تراز و چگالی نانولولههای کربنی را به طور قابل توجهی افزایش میدهد.
الیاف نانولوله کربنی دو جداره به دست آمده با این روش، هدایت الکتریکی رکوردشکن را نشان میدهند و میتوانند چگالی جریان بالایی را حمل کنند. آنها همچنین دارای استحکام کششی قوی ۱.۶۵ گیگا پاسکال هستند.
به گفته تیم آزمایشگاه ملی علوم مواد شنیانگ(Shenyang)، این ماده میتواند در هوافضا و سایر صنایع مهم از جمله ذخیره انرژی استفاده شود.
نوآوری پیشرفته الیاف نانولوله کربنی دو جداره
الیافی با کارایی بالا و هدایت الکتریکی قوی، استحکام و سختی عالی برای جایگزینی مس معمولی در کاربردهای مختلف مورد نیاز است.
نانولولههای کربنی(CNT) به دلیل خواص قویشان ایدهآل هستند، اما وقتی نانولولهها به الیاف بزرگ تبدیل میشوند، این مزایا کاهش مییابد.
به گفته محققان، ریسندگی مرطوب روشی متداول برای ساخت الیاف CNT است که به رسانایی بالا و استحکام معقول دست مییابد، اما به دلیل مقاومت در برابر تماس و برهمکنشهای ضعیف بین آنها، همچنان در مقایسه با نانولولههای کربنی منفرد کم میآورد.
تراز و بستهبندی نانولولههای کربنی عوامل کلیدی موثر بر عملکرد الیاف هستند. تَرَکهای ایجاد شده در طول تولید الیاف از انتشار ناهموار نیز با ایجاد منافذ نامنظم عملکرد را کاهش میدهند.
محققان برای مقابله با این چالشها الیاف نانولوله کربنی را با استفاده از روش پیشرفته «ریسندگی مرطوب با جت خشک» بهبود دادند. این تکنیک کیفیت الیاف را با تراز کردن بهتر پلیمرها و کاهش ترکها بهبود میبخشد که تاکنون برای نانولولههای کربنی استفاده نشده بود.
محققان در این مطالعه از این روش برای ساخت الیاف نانولوله کربنی دو جداره با رسانایی و حمل جریان بالا استفاده کردند. آنها با موفقیت الیاف نانولوله کربنی دو جداره بلند و با وزن مولکولی بالا را با شکاف هوای پایدار ساختند و به تراز و چگالی عالی دست یافتند.
رسانایی رکوردشکن الیاف نانولوله کربنی دو جداره
تحقیقات این تیم نشان میدهد که این الیاف، رسانایی الکتریکی بیسابقهای را به دست میآورند و به ۸۶ درصد رسانایی مس میرسند که معیاری برای عملکرد الکتریکی متعالی است.
این الیاف علاوه بر رسانایی چشمگیر، دارای استحکام کششی ۱.۶۵ گیگا پاسکال هستند که یکی از بالاترین استحکامها در الیاف تولید شده با این روش است.
محققان همچنین دوام این الیاف را ارزیابی کردند و دریافتند که یکپارچگی و رسانایی آنها حتی پس از بیش از ۵۰۰۰ چرخه خمش همچنان حفظ میشود.
به گفته این تیم بهبود عملکرد الیاف، چالشهای قبلی مربوط به مقاومت تماسی و برهمکنشهای ضعیف بین لولهای را برطرف میکند که نشاندهنده پیشرفت قابل توجهی در فناوری الیاف نانولولههای کربنی است.
الیاف یا فیبر کربن در حال حاضر استانداردی برای مواد با کارایی بالا در بخشهای پیشرفته مانند هوافضا است و شرکتهای ایرباس و بوئینگ از کامپوزیتهای تقویتشده با فیبر کربن در ماژولهای هواپیمای خود استفاده میکنند.
اما نانولولههای کربنی ممکن است عملکرد بهتری از فیبر کربن داشته باشند و کارایی بیشتری را فراهم کنند و راههای جدیدی را برای استفاده باز کنند.
نانولولههای کربنی از زمان کشف در سال ۱۹۹۱ به عنوان یکی از انقلابیترین مواد شناخته شدهاند. محققان بیش از ۲۰ سال است که تولیدات خود را با آنها بهبود میبخشند و چین در خط مقدم تحقیقات و بهینهسازی آنها قرار دارد.
گروه شنیانگ با ایجاد دستگاه جدیدی که نانولولهها را فشرده و تراز میکند، فرآیند ریسندگی را بهبود بخشیده است.
جزئیات این پژوهش در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.
پربیننده ترین
-
عکس مسی درآمد؛ آخرین توپ طلا با آرایشگر ویژه!
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
آخرین وضعیت راهها در چهارمین روز از سال جدید؛ محور چالوس از شنبه دوباره بسته میشود
-
زنده؛ بیرانوند در یک قدمی استقلال
-
"دنا پلاس اتومات" بخریم یا "تارا اتومات؟"/ مقایسه اختصاصی "آخرینخودرو" از دو خودروی پرطرفدار
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (16)
-
5 نشانه ضعیف شدن ریه ها و بهترین روش تقویت آن چیست؟
-
لندکروزر یا ۲۰۶؟ / مقایسه جالب "آخرینخودرو" به بهانه سخنان جنجالی میرسلیم
-
سپ، برترین شرکت در خاورمیانه شد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (28)
-
ویدیو تست و بررسی فیدلیتی پرایم جدید در آخرین خودرو
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (14)
-
لحظه به لحظه با جدال پرسپولیس مقابل النصر
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (22)
-
یحیی مچ ساپینتو را خواباند / برد ارزشمند پرسپولیس در صدمین شهرآورد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (19)
-
چالش/بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (11)
آخرین اخبار
-
دیویس و دو راهی بایرن-رئال
-
عرفان باقری به صنعت نفت آبادان پیوست
-
شکارچیان غیرمجاز در بافت و کوهبنان دستگیر شدند
-
انتقال پیکر فوتیهای معدن در طبس به بیرون
-
بزرگترین کهکشان شناخته شده در جهان
-
وزیر صمت وارد طبس شد
-
اورژانس اجتماعی در پنج شهرستان استان زنجان فعال است
-
توسعه خودروهای برقی به بن بست خورد؟
-
تصاویری از امدادرسانی در محل حادثه معدن طبس
-
آهنگ جدید/ «پروانه 2» با صدای احمد سلو
-
پایان مسابقات تنیس روی میز قهرمانی کشور در زنجان
-
بازگشت حسن یزدانی به ایران پس از انجام عمل جراحی کتف در فرانسه
-
سردار آزمون پرچم قرمز را بالا میبرد
-
کیفیت هوای چهارمحال و بختیاری قابل قبول است
-
رباتی که کار در انبار را از انسان می آموزد
سایر اخبار مرتبط
نظرات
ثبت نظر
مهمترین اخبار
رشد یکدست قیمتها در بازار طلا و سکه؛ دلار کاهش یافت
یکشنبه 01 مهر 1403 - 12:21:42
اتوبوسهای برقی چینی به ایران رسید
یکشنبه 01 مهر 1403 - 12:11:51
وزیر راه: اجازه تغییر کاربری مدارس را نمیدهیم
یکشنبه 01 مهر 1403 - 11:53:54
کاهش سهم غذا در سبد هزینهای کارگران به ۲۵ درصد
یکشنبه 01 مهر 1403 - 11:52:10
توزیع مجدد کارت سوخت از سرگرفته شد
یکشنبه 01 مهر 1403 - 11:32:29