تولید الیاف با استفاده از نانو لولههای کربنی
به گزارش سرویس دانش و فناوری برنا، یک تیم تحقیقاتی متشکل از گروههایی از دانشگاههای مختلف، موفق به ساخت الیافی محکم و مقاوم در برابر پارشدگی شدهاند. این الیاف ترکیبی از نانولولههای کربنی و پلیمر است. این گروه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی توانستند این الیاف را در مقیاسهای مختلف (از مقیاس نانو تا میکرومقیاس) مورد سنجش قرار دهند که این مسئله درک آنها را از چگونگی برهمکنش این رشتهها بهتر می کند.
اسپینوسا، یکی از محققان این پروژه، می گوید: هدف ما ساخت الیافهای سفت و مستحکم است. در حوزه مهندسی ساخت الیاف، بزرگترین مسئله این است که الیاف یا باید محکم باشد یا انعطافپذیر، ما می خواستیم الیافی بسازیم که هر دوی این ویژگی ها را دارا باشند. این الیاف پیش از پاره شدن انرژی بسیار زیادی را پخش می کند. استحکام این الیاف بسیار بالاست و می توان از آن در بخشهای دفاعی و هوافضا استفاده کرد.
این پروژه بخشی از برنامه تحقیق در بخش دفاعی است که به دست محققان چندین رشتهای انجام می شود. اسپینوسا و همکارانش 7.5 میلیون دلار از ارتش آمریکا برای کار روی الیاف مستحکم دریافت کردهاند و پس از اتمام پروژه، از آنها در جلیقههای ضد گلوله، چترهای نجات، مواد کامپوزیتی مورد استفاده در خودروها، هواپیماها و ماهوارهها استفاده می شود. برای تولید این الیاف، محققان نانولولههای کربنی را به کمک یک پلیمر به هم چسبانده اند.. پس از چسباندن نانولولهها به هم، آنها به هم بافته شده و الیاف را ایجاد می کنند. برای تست استحکام و میزان مقاومت در برابرپاره شدن، این گروه تحقیقاتی از میکروسکوپ الکترونی (SEM) استفاده کردند. به کمک SEM، می توان تصاویری از سطح الیاف تهیه کرد و به کمک این تصاویر، از تغییر شکل احتمالی یا گسستگی الیاف مطلع شد.
این تحقیق نحوه عملکرد این ماده در مقیاسهای مختلف را نشان داد.این گروه تحقیقاتی قصد دارند که عمل مولکولها را در مقیاسهای نانو بررسی کرده وبه درک بهتری از آن برسند و به کمک آن الیاف محکمتری در آینده تولید کنند.
