Nyt nanorørmateriale forbliver gummiagtigt i mere end 1, 000 graders temperaturområde

(PhysOrg.com) -- Silikonegummi bruges i mange applikationer, hvor et materiale skal forblive gummiagtigt over et bredt temperaturområde, da den bevarer sine egenskaber over det omtrentlige område fra -55°C til 300°C. Nu er der udviklet et nyt materiale lavet af kulstof nanorør, der bevarer sine viskoelastiske egenskaber over et temperaturområde næsten fire gange større.

Forskere ved National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) i Tsukuba, Japan skabte nanorørmaterialet ved hjælp af kemisk dampaflejring. Materialet har elastiske egenskaber med genvindelig strækbarhed, og viskoelastiske egenskaber, der giver den en tyk-honninglignende konsistens, og tillader den at strække sig langsomt og derefter springe tilbage til sin oprindelige form. Det bevarer disse egenskaber i området -196°C til 1000°C.

Forskerholdet, ledet af Dr. Ming Xu, har tidligere arbejdet på kulstof nanorørskove, ” og udviklingen af ​​det nye materiale var et tilfældigt produkt af en forlængelse af dette arbejde. I "skoven" vokser de lange nanorør opad, men da holdet modificerede de katalysatorer, der blev brugt i processen, fandt de ud af, at de kunne gøre justeringen af ​​nanorørene meget mindre regelmæssig, og var i stand til at skabe et tilfældigt netværk af indbyrdes forbundne nanorør, som Xu sammenlignede med et virvar af jungleranker.

De undersøgte derefter egenskaberne af det nye materiale og opdagede, at det har lignende viskoelastiske egenskaber som silikonegummi ved stuetemperatur, men i modsætning til silikonegummi, som bliver skørt, når det er koldt og nedbrydes ved høje temperaturer, det nye gummimateriale forblev fleksibelt over et meget større temperaturområde og har fremragende træthedsbestandighedsegenskaber. Forskerne spekulerede på, at den termiske stabilitet kunne opstå fra energi, der spredes, når kulstofnanorørene lynes og pakkes ud ved kontaktpunkter.

Indtil nu, Der er forsket meget lidt i kulstofnanorørs viskoelastiske egenskaber, sandsynligvis fordi de er svære at lave, og fordi de let oxiderer ved høje temperaturer. Xu sagde, at forskerholdet nu leder efter industrielle applikationer til det nye materiale, så de kan forfine dens egenskaber yderligere, så de passer til disse applikationer. Hun sagde også, at hun mente, at temperaturområdet kunne udvides meget længere, og materialet kunne sandsynligvis gøres mere elastisk, stærkere eller blødere, som krævet.

Materialet kan finde anvendelse i rumapplikationer eller gummi til brug i ekstremt varme omgivelser, men forskningen er stadig på et tidligt stadie. Resultaterne af det nye materiale offentliggøres i Videnskab .

© 2010 PhysOrg.com