Forskere rapporterer fremskridt i udviklingen af ​​kulstof nanorør-baserede kontinuerlige fibre

(Phys.org) -- Chou-forskningsgruppen ved University of Delaware's College of Engineering rapporterede for nylig om fremskridt inden for kulstof-nanorør-baserede kontinuerlige fibre med inviterede artikler i Avancerede materialer og Materialer i dag , to højtydende videnskabelige tidsskrifter.

Ifølge Tsu-Wei Chou, Pierre S. du Pont, formand for ingeniørvidenskab, som var medforfatter til artiklerne sammen med kollegerne Weibang Lu og Amanda Wu, der har været en samordnet videnskabelig indsats i løbet af det sidste årti for at "go big" - at oversætte de fremragende fysiske og mekaniske egenskaber af nanoskala carbon nanorør til makroskalaen.

Resultatet, han siger, har været udviklingen af ​​kontinuerlige fibre udelukkende bestående af kulstof nanorør holdt sammen gennem lokale sammenfiltringer og van der Waals kræfter, en form for svage molekylære interaktioner.

"På trods af en diskontinuerlig mikrostruktur, disse carbon nanorørfibre udviser styrker, der kan sammenlignes med nuværende højtydende fibre med væsentligt lavere tætheder, skabe nye veje for ultralette multifunktionelle kompositmaterialer og strukturer, ” forklarer Chou.

"Desuden deres fleksibilitet og elektriske ledningsevne har fået opmærksomhed og givet anledning til potentialet for, at kulstofnanorørsfibre kan tjene som indlejrede belastnings- og skadessensorer."

Udfordringen, imidlertid, tilbage, hvordan man skalerer materialets størrelse op uden at ofre ydeevne og funktionalitet.

Lus artikel, udgivet i Advanced Materials, giver en dybdegående analyse af den nuværende kulstof nanorørs fiberbehandlingsmetodologi, herunder ulemper og potentielle muligheder for forbedring. Artiklen tilbyder en grundig sammenligning af den nuværende fysiske, elektriske og mekaniske egenskaber af carbon nanorørfibre.

Wus artikel, offentliggjort i Materials Today, detaljerer den nylige eksperimentelle karakterisering af carbon nanorørfibre udført af Chou-gruppen. Anmeldelsen understreger den dynamiske elektromekaniske opførsel af carbon nanorørfibre og udforsker muligheder for carbon nanorørfibre i avancerede kompositapplikationer.