Новости / Новые технологии / Крепче чугуна

Крепче чугуна


Нано бумага, полученная шведами, не является заменителем, напоминающим бумагу, но обладающим уникальными свойствами. Первый этап изготовления уникального бумажного листа абсолютно ни чем не отличается от обычной обработки целлюлозы. Исходным сырьем служит все та же древесина.

Используется стандартный процесс обработки измельченных древесных заготовок химическими ферментами, который приводит к размягчению и получению массы древесины. Подготовленная масса опускается в водный раствор и разбивается до получения однородной углеродной смеси. И только на этом этапе технология обработки изменена. Целлюлозные волокна заменяются нано углеродными трубками, о которых наш портал писал в предыдущих выпусках.

Нано трубки, придающие особенную прочность изделию, имеют зигзагообразную форму. Сотрудники стокгольмского университета первоначально не ожидали от готовой бумаги тех свойств, которые выявились во время проведения тестов на растяжение. Оказалось, что нано бумага «разрастается» в ширину при продольном растяжении. Материалы, полученные без применения нано технологий, при растяжении вдоль, показывают уменьшение длины поперечных волокон.

Получив первые результаты, шведы начали развивать успех. В измолотую и смягченную ферментами древесину стали добавлять трубки разной формы. Сначала поочередно, а потом все формы вместе. Если в нано бумаге присутствуют нано трубки разных форм, то полученная бумага гораздо крепче, чем бумага с наличием какой-либо одной формы нано трубок.

В результате был получен максимальный отрицательный коэффициент Пуассона и выявлена зависимость, вызывающая его появление. Волокна трубчатой формы имеют отличающуюся от других степень сцепления в одностенных нано трубках. Нано бумага, которая получена введением нано трубок разной формы, обладает уникальным сочетанием силовых констант. Предел изгиба и растяжения у нового материала гораздо выше, чем у чугуна и чуть меньше, чем у стали. Внешне бумажный нано лист не отличается от обычного.

Ученые уже предложили сферы применения особо прочной нано бумаги. Она может послужить сырьем для создания искусственной мускулатуры, и применятся для изготовления датчиков различного назначения. Так, в приборостроении необходимы датчики высокой прочности, одновременно, обладающие нулевым коэффициентом изменения поперечных нитей. Как научная шутка, был поставлен еще один эксперимент. Нано бумажный материал был спрессован в форме пробки винной бутылки. Достать такую пробку обычным штопором не удалось. При усилии, которое прилагается к вкрученному штопору, нано пробка тянется вверх, вдоль горлышка. Возникающее продольное натяжение заставляет материал расширяться и еще плотнее занимать объем горлышка бутылки.

Интересно, что природа позаботилась о создании материалов с подобными свойствами задолго до того, как до этого додумался человек. Кожа на коровьем вымени и живая костная ткань тоже получают поперечное удлинение при попытках вытянуть их вдоль. До открытия стокгольмского университета и получения нано бумаги, материалы с ауксетическими свойствами (т.е. отрицательным коэффициентом Пуассона) изготавливались только из полимеров. Впервые ауксетик был найден в кристалле железного колчедана. Последние сто лет ученые всего мира бьются над возможностью получения такого материала. Ауксетики могли бы успешно применяться при изготовлении бронежилетов, защитных конструкций, перевязочных материалов, в фармакологии, в сейсмостойком строительстве.

ООО «Индбоард»

Добавлено: 2011-01-24

Что можно сделать?



Похожие новости:

Поделиться с друзьями

 

 

Комментарии и отзывы пользователей отсутствуют. Вы можете первым оставить свой комментарий, если Вам есть, что сказать.

 

Ваш комментарий