Углеродные нанотрубки являются чрезвычайно прочными и эластичными. Чтобы воспользоваться этими свойствами, ученые давно пытаются изготовить из данного материала тонкие листы (пленку), которые могут быть использованы в качестве структурных покрытий для автомобилей, аэрокосмических деталей и элементов, для создания защитного покрытия военного обмундирования и спортивного инвентаря. До настоящего момента, реализация данных планов была затруднена сложностями в работе с данной категорией материалов. Однако, теперь ученые нашли новый и довольно простой способ получения пленочных структур на основе углеродных нанотрубок. Первые результаты проведенных изысканий (DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b03863) показали, что полученный материал в пять раз превышают по прочности имевшиеся ранее наработки в данном сегменте. Полученные пленки превышают по прочности кевлар и «обычные» углеродные волокна.
Структура новой пленки представляет из себя плотно упакованные нанотрубки, практически все из которых расположены параллельно друг другу. Это обстоятельство и придает итоговому материалу гигантскую прочность.
— Прокомментировал разработку профессор Цзянь Нонг Ванг из института механического и энергетического машиностроения в Восточно-китайском университете науки и технологии.
Следует отметить, что многие группы ученых пытались выровнять и структурировать нанотрубки в пленочном материале. Как правило, для этого использовалась технология фильтрации и распыления на подготовленную поверхность суспензии из нанотрубок. Особенности данного варианта заключались в использовании коротких нанотрубок, что не позволяло хорошо выровнять их структуру в итоговой композиции и, следовательно, не позволяло получить прочные материалы в итоге.
Затем в дело вступает специализированный барабан, который уплотняет и сплющивает полученное вещество в двухслойную пленку черного цвета на основе углеродных нанотрубок.
Помимо указанных преимуществ, профессор Ванг также отметил, что полученная под его руководством пленка обладает и высокой электропроводимостью, что делает ее потенциально востребованной при производстве таких изделий, как микроэлектроника и искусственные мышцы.
Следует отметить, что описанная разработка уже получила ряд положительных комментариев со стороны видных мировых экспертов и ученых, работающих в данной области.