Лента из углеродных нанотрубок остается липкой при экстремальных температурах

[1945900]

В очень жарких или холодных средах обычная лента может потерять свою липкость и оставить следы раздражения. Но в то время как большинство людей могут избежать хранения записанных на пленку предметов в горячей машине или морозильной камере, люди, живущие в экстремальных условиях, таких как пустыни и Антарктика, часто не могут избежать таких условий. Теперь исследователи, опубликовавшие в журнале ACS Nano Letters утверждают, что разработали новую ленту из наноматериалов, которая может функционировать в широком диапазоне температур.

Новый тип ленты из наноматериалов, показанный здесь, установленный в обычном ленточном дозаторе, сильно прилипает к поверхностям в широком диапазоне температур. (Фото: по материалам Nano Letters 2019, DOI: 10.1021 / acs.nanolett.9b01629)

В предыдущей работе исследователи исследовали использование наноматериалов, таких как вертикально выровненные многостенные углеродные нанотрубки (VA-MWNT), для создания более качественных клейких лент. Хотя VA-MWNT прочнее, чем обычные ленты, как при высоких, так и при низких температурах, материалы относительно толстые, и большие объемы не могут быть сделаны экономически выгодными. Кай Лю, Ксиди Ли, Вэньхуэй Дуань, Кайли Цзян и их коллеги задались вопросом, могут ли они разработать новый тип ленты, состоящей из пленок с углеродными нанотрубками (SACNT). Как следует из их названия, SACNT представляют собой нанотрубки, точно выровненные параллельно друг другу, способные образовывать ультратонкие, но прочные нити или пленки.

Чтобы сделать свою ленту, исследователи вытащили пленку изнутри множества SACNT – подобно тому, как вытащил полосу ленты из рулона. Получающаяся двухсторонняя лента может прилипать к поверхностям посредством ван-дер-ваальсовых взаимодействий, которые представляют собой слабые электрические силы, генерируемые между двумя атомами или молекулами, которые находятся близко друг к другу. Ультратонкая, сверхлегкая и гибкая лента превзошла обычные клеи при температурах в диапазоне от -321 F до 1832 F. Исследователи могли удалить ленту, сняв ее, погрузив в ацетон или прожигая, без заметных остатков. Лента приклеивалась ко многим различным материалам, таким как металлы, неметаллы, пластмассы и керамика, но прилипала сильнее к гладким, чем шероховатым поверхностям, подобно обычной ленте. Лента SACNT может быть изготовлена ​​экономически выгодно в больших количествах. Исследователи говорят, что помимо хорошей работы в экстремальных условиях новая лента может быть полезна для электронных компонентов, которые нагреваются во время использования.

Авторы отмечают финансирование со стороны Национальной ключевой программы исследований и разработок Китая, Национального фонда естественных наук Китая и Пекинского центра передовых инноваций для чипов будущего.

Источник: https://www.acs.org/

Source link