(Phys.org) - Een nieuwe techniek ontwikkeld door onderzoekers van de East China University of Science and Technology en de Shanghai Jiao Tong University heeft geleid tot de ontwikkeling van een zeer sterke koolstofnanobuisfilm die veel van de elasticiteit van natuurlijke koolstofnanobuizen behoudt. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nano-brieven, het team beschrijft hun techniek en de eigenschappen van de materialen die ze hebben gemaakt.

Sinds onderzoekers ontdekten dat het maken van platen gemaakt van enkele lagen koolstofatomen die in een kuipvorm zijn gegroeid, resulteerde in een materiaal met uitzonderlijke elektronische en elastische eigenschappen, er is gezocht naar een manier om een ​​materiaal in bulk te produceren, op een manier die er niet voor zorgt dat ze enkele van hun uitzonderlijke eigenschappen verliezen. In deze nieuwe poging heeft het gecombineerde team in China een methode ontwikkeld waarmee een dergelijk materiaal kan worden gemaakt met behoud van de meeste van zijn elastische en andere eigenschappen. Het resultaat is een materiaal dat eruitziet als een dikke zwarte plastic vuilniszak. Maar schijn bedriegt, het materiaal is aanzienlijk sterker gebleken dan zowel Kevlar als koolstofvezel.

Eerdere pogingen om een ​​dergelijk materiaal te maken hebben veel te wensen overgelaten omdat ze er niet in slaagden de nanobuisjes in het eindproduct uitgelijnd te houden. De nieuwe aanpak lost dat probleem op door stikstofgas te gebruiken om enkele lagen koolstofnanobuisjes langs een buisoppervlak in een 2, 100 graden oven. Als het materiaal uit de oven wordt gehaald, het wordt rond een trommel gewikkeld en vervolgens verder samengedrukt door het door rollen te laten lopen. Het resultaat is een materiaal dat het team heeft getest met een treksterkte van 9,6 gigapascal, dat ongeveer vijf keer zo sterk is als elk ander materiaal gemaakt van koolstofnanobuisjes. In tegenstelling tot, koolstofvezels zijn getest tot 7 gigapascal en Kevlar tot slechts 3,7. Alsof dat nog niet genoeg was, het materiaal bleek ook in staat om ongeveer 8 procent te verlengen, dat is veel meer dan de 2 procent voor koolstofvezels.

Het team gelooft dat het nieuwe materiaal geschikt zou zijn voor gebruik in draagbare apparaten en mogelijk in kunstmatige spieren en misschien als onderdeel in beschermende kleding voor soldaten of atleten.

© 2016 Fys.org