Serbuk nanotube karbon (CNTs)telah lama dianggap sebagai salah satu bahan struktur terkuat dalam teori, dengan nanotube individu yang mempamerkan kekuatan mencapai tahap beratus -ratus GPA dan moduli dalam julat TPA. Walau bagaimanapun, mencapai prestasi yang luar biasa ini dalam bahan makroskopik selalu menghadapi cabaran "saiz paradoks." Serat nanotube karbon berskala makroskopik atau komponen struktur sering kurang daripada kekuatan teoretikal CNT individu kerana faktor-faktor seperti panjang yang tidak mencukupi, penjajaran yang tidak sekata, kecacatan struktur, dan sambungan antara tiub yang lemah berdasarkan daya ricih. Walaupun pelbagai strategi yang cuba meningkatkan sambungan melalui pembaikan ikatan kovalen atau kimpalan rasuk tenaga, pendekatan ini mengalami kemunculan kejuruteraan seperti kerosakan struktur, kos yang tinggi, atau kerumitan.
Baru-baru ini, pasukan Profesor Fei Wei dari Tsinghua University memperkenalkan dan mengesahkan secara eksperimen kaedah kimpalan van der Waals berdasarkan nanopartikel TiO₂, mencapai kimpalan CNT makroskopik yang hampir tanpa kerosakan pada tekanan ambien dan suhu untuk kali pertama. Kekuatan bersama mendekati batas teoretikal CNT individu, menandakan satu lagi peristiwa penting dalam peralihan nanomaterials karbon "dari makmal ke kejuruteraan."
Teknologi ini didasarkan pada proses pemendapan wap kimia yang cepat (FCVDs), yang membolehkan pemendapan tepat zarah TiO₂ berukuran nano di rantau pertindihan CNT berkas dalam beberapa saat, bertindak sebagai "nano-solder." Tidak seperti kaedah kimpalan tradisional yang bergantung kepada penyebaran atom atau penstrukturan semula kovalen suhu tinggi, pendekatan ini hanya menggunakan daya van der Waals dan geseran interfacial untuk sambungan, dengan itu mengelakkan kerosakan struktur pada dinding tiub yang disebabkan oleh penyinaran rasuk tinggi atau penjanaan negara pengujaan.
Teknik kimpalan van der Waals membuka kemungkinan baru untuk pengeluaran berskala bahan nanotube karbon makroskopik kekuatan tinggi, dengan aplikasi yang berpotensi dari aeroangkasa dan automotif ke peralatan sukan dan peranti bioperubatan. Dengan merapatkan jurang antara kekuatan teoretikal dan prestasi makroskopik praktikal, kejayaan ini membuka jalan untuk membuka potensi penuh nanotube karbon dalam pelbagai industri.
Kesimpulannya, perkembangan kimpalan van der Waals untuk nanotube karbon mewakili kemajuan yang signifikan ke arah memanfaatkan sifat -sifat mekanik yang luar biasa dari CNT pada skala makroskopik. Dengan penghalusan dan pengoptimuman selanjutnya, kaedah kimpalan inovatif ini berpotensi untuk merevolusikan pembuatan bahan berprestasi tinggi, memandu kemajuan dalam bidang yang memerlukan komponen struktur ringan, tahan lama, dan kuat. Memandangkan penyelidik terus menolak sempadan nanoteknologi, masa depan kelihatan menjanjikan untuk penggunaan nanotube karbon yang meluas dalam aplikasi perindustrian.
Sat Nano adalah salah satu pembekal terbaikserbuk nanotube karbonDi China, kita boleh membekalkanSWCNT, TuckdanMwcntSerbuk dan lain -lain serbuk nanotube karbon yang disesuaikan, jika anda mempunyai pertanyaan, sila hubungi kami di sales03@satnano.com
