Новая структура из нанотрубок, напоминающая переплетение лиан в джунглях, обладает теми же упругими свойствами, что и обычная резина – но температурный диапазон ее устойчивости вчетверо шире.
«Нанорезина» под микроскопом
Трудно даже перечислить все сферы, где используется сегодня резина. А между тем, даже школьникам известно, что она представляет собой продукт, впервые созданный по чистой случайности – если вы уже забыли, читайте, как Чарльз Гудьир впервые вулканизировал каучук в заметке «Фанатизм и немного везения». Интересно, что и на этот раз открытие было сделано во многом случайно.
Резина сохраняет свои вязкоупругие свойства в довольно внушительном диапазоне температур, в среднем, от -55 до 300 °C. Но для ряда современных приложений и этого недостаточно – тут-то на помощь и придет новый наноматериал, температурный диапазон которого вчетверо шире. Японские исследователи, получившие его с помощью CVD-процесса, показали, что материал сохраняет упругость в пределах от -196 до 1000 °C.
Вообще ученые занимались исследованием свойств несколько иных наноразмерных структур, представляющих собой «лес» из параллельных нанотрубок, и новый материал действительно стал почти случайным побочным результатом их работы. Такой «лес» получается, как и обычный, в процессе роста нанотрубок, и, подбирая оптимальные для его роста катализаторы, ученые в какой-то момент получили углеродную наноструктуру не столь упорядоченную, которую уместнее сравнить с переплетением лиан в джунглях.
Заинтересовавшись ее свойствами, исследователи обнаружили, что она обладает той же вязкоупругостью, что и обычная резина – однако, в отличие от нее, не замерзает при сверхнизких и не плавится при высоких температурах. По мнению ученых, эта особенность связана с эффективным рассеянием излишней энергии за счет множества взаимных связей между углеродными нитями.
|
|