Peneliti Cina nganakake aerogen karbon nanofiber hardel super keras

Diilhami dening fleksibilitas lan kaku saka webs sutra laba-laba alam, tim riset sing dipimpin dening Prof. YU Shuhong saka Universitas Ilmu lan Teknologi China (USTC) ngembangake metode sing gampang lan umum kanggo ngrancang aerogel karbon superelastik lan lemu karo nanofibrous struktur jaringan kanthi nggunakake resincinol-formaldehida minangka sumber karbon hard.

Chinese researchers develop superelastic hard carbon nanofiber aerogels1

Ing sawetara dekade, aerogen karbon wis akeh digoleki kanthi nggunakake karbohit grafit lan karbondon alus, sing nuduhake kaluwihan superelastisitas. Aerogel elastis iki biasane duwe mikrostruktur alus kanthi resistensi lemes sing apik nanging kekuatan ultralow. Karbons hard nuduhake kaluwihan mekanik lan stabilitas struktural amarga struktur "house-of-card" sp3 C-induksi Nanging kekerasan lan kekirangan kanthi jelas bisa nggayuh kekiyatan kanthi karbohidrat. Nganti saiki, isih dadi tantangan kanggo ngripta aerogel berbasis karbon superelastik.

Pemprosesan monomer resin diwiwiti ing nanofibers minangka templat struktural kanggo nyiapake hidrogen kanthi jaringan nanofibrous, ditrapake kanthi pangatusan lan pyrolysis kanggo njaluk airgel karbon sing angel. Sajrone polimerisasi, simpenan monomers ing template lan welding serat serat, ninggalake struktur jaringan acak kanthi sendi sing kuat. Kajaba iku, sifat fisik (kayata diameter nanofiber, ketumpatan aerogen, lan sifat mekanik) bisa dikontrol kanthi mung nyetel template lan jumlah bahan mentah.

Amarga nanofibers karbon atos lan akeh gandheng dilas ing nanofibers, aerogen karbon hard nampilake pagelaran mekanik sing mantep lan stabil, kalebu super-elastisitas, kekuatan dhuwur, kecepatan pemulihan kanthi cepet (860 mm s-1) lan koefisien kerugian energi sing sithik ( <0.16). Sawise dites ing tekanan 50% kanggo 104 siklus, udara udara nuduhake mung ubah bentuk plastik 2%, lan stres asli saka 93%.

Airgel karbon sing angel bisa njaga kelenturan super ing kahanan sing angel, kayata ing nitrogen cair. Adhedhasar sifat mekanik sing nggumunake, airgel karbon sing angel iki wis janji ing aplikasi sensor stres kanthi stabilitas lan detektif sudhut (50 KPa), uga konduktor sing bisa dilacak utawa dibengkelake. Pendhaftaran pendekatan iki dijanjekake bakal dilanjutake kanggo nggawe nanofibers komposit liyane tanpa karbon lan menehi cara janjine kanggo ngowahi bahan sing kaku dadi bahan sing lentur utawa fleksibel kanthi ngrancang mikostrostur nanofibrous.


Wektu kirim: Mar-13-2020