Новая лента из наноматериалов может функционировать в широком диапазоне температур

Новая лента из наноматериалов может функционировать в широком диапазоне температур

Обычные ленты теряют свою липкость и оставляют неприятный осадок в очень холодной или жаркой среде. Хотя большинство людей могут избежать размещения проклеенных предметов в морозильнике или горячей машине, те, кто живет в экстремальных условиях, таких как Антарктика и пустыни, обычно не могут предотвратить такую ​​среду.

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

В настоящее время ученые сообщили о разработке новой ленты из наноматериалов со способностью функционировать в широком температурном диапазоне в Nano Letters журнале ACS.

В более раннем исследовании исследователи исследовали использование наноматериалов, таких как вертикально выровненные многостенные углеродные нанотрубки (VA-MWNTs), для создания оптимизированных клейких лент. VA-MWNT более прочные, чем традиционные ленты, при низких и высоких температурах, но они сравнительно толстые и не могут быть произведены экономически эффективно в больших количествах.

Кай Лю, Ксиди Ли, Вэньхуэй Дуань, Кайли Цзян и коллеги задались вопросом, возможно ли разработать инновационную ленту, сформированную из пленок с углеродными нанотрубками (SACNT). Как видно из названия, SACNT представляют собой нанотрубки, точно выровненные параллельно друг другу, с возможностью образования ультратонких, но прочных пленок или нитей.

Исследователи сделали ленту, потянув пленку с внутренней стороны массива SACNT – аналогично вытягиванию ленты из рулона. Последующая двусторонняя лента может прикрепляться к поверхностям посредством ван-дер-ваальсовых взаимодействий – слабых электрических сил, возникающих между двумя молекулами или атомами, расположенными близко друг к другу.

Характеристики гибкой, сверхлегкой и ультратонкой ленты превзошли характеристики традиционных клеев при температурах от -321 ° F до 1832 ° F. Исследователи смогли удалить ленту, намочив ее в ацетоне, оторвав ее или сжёг без видимых остатков. Хотя лента прикреплена к различным материалам, таким как пластмассы, металлы, керамика и неметаллы, она более прочно прилегает к гладким по сравнению с шероховатыми поверхностями, аналогично обычной ленте.

Возможно производство ленты SACNT в большом масштабе экономически эффективным способом. Исследователи утверждают, что помимо хорошей работы в суровых условиях новая лента может быть применима к электронным компонентам, которые нагреваются при использовании.

Авторы признают финансирование 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/content/acs/en.html

Source link