Scientific American opisuje to; Ako se između Zemlje i Mjeseca izgrade ljestve, jedini materijal koji može prijeći tako veliku udaljenost bez da ga razdvoji vlastita težina su ugljikove nanocjevčice.
Ugljikove nanocjevčice su jednodimenzionalni kvantni materijal sa posebnom strukturom. Njihova električna i toplinska vodljivost obično može doseći 10000 puta veću od bakra, njihova vlačna čvrstoća je 100 puta veća od čelika, ali im je gustoća samo 1/6 gustoće čelika i tako dalje. Oni su jedan od najpraktičnijih vrhunskih materijala.
Ugljikove nanocjevčice su koaksijalne kružne cijevi sastavljene od nekoliko do desetaka slojeva atoma ugljika raspoređenih u heksagonalnom uzorku. Održavaju fiksnu udaljenost između slojeva, približno 0,34 nm, s promjerom koji se obično kreće od 2 do 20 nm.
Termoplastični poliuretan (TPU)Široko se koristi u područjima kao što su elektronika, automobilska industrija i medicina zbog visoke mehaničke čvrstoće, dobre obradivosti i izvrsne biokompatibilnosti.
Miješanjem u taliniTPUS vodljivim ugljičnim crnilom, grafenom ili ugljikovim nanocjevčicama mogu se pripremiti kompozitni materijali s vodljivim svojstvima.
Primjena kompozitnih materijala od mješavine TPU/ugljikovih nanocjevčica u zrakoplovstvu
Zrakoplovne gume su jedine komponente koje dolaze u kontakt s tlom tijekom polijetanja i slijetanja te su oduvijek smatrane "krunskim draguljem" industrije proizvodnje guma.
Dodavanje kompozitnih materijala od mješavine TPU-a i ugljikovih nanocjevčica u gazni sloj zrakoplovnih guma daje joj prednosti poput antistatičnosti, visoke toplinske vodljivosti, visoke otpornosti na habanje i visoke otpornosti na kidanje, kako bi se poboljšale ukupne performanse gume. To omogućuje ravnomjeran prijenos statičkog naboja koji guma stvara tijekom polijetanja i slijetanja na tlo, a istovremeno olakšava uštedu na troškovima proizvodnje.
Zbog nanoskalne veličine ugljikovih nanocjevčica, iako mogu poboljšati različita svojstva gume, postoje i mnogi tehnički izazovi u primjeni ugljikovih nanocjevčica, poput slabe disperzibilnosti i letenja tijekom procesa miješanja gume.TPU vodljive česticeimaju ujednačeniju brzinu disperzije od općih polimera od karbonskih vlakana, s ciljem poboljšanja antistatičkih svojstava i svojstava toplinske vodljivosti u industriji gume.
TPU ugljikove nanočestice vodljive nanocjevčice imaju izvrsnu mehaničku čvrstoću, dobru toplinsku vodljivost i niski volumski otpor kada se primjenjuju u gumama. Kada se TPU ugljikove nanočestice vodljive nanocjevčice koriste u vozilima za posebne namjene kao što su vozila za prijevoz nafte, vozila za prijevoz zapaljive i eksplozivne robe itd., dodavanje ugljikovih nanocjevčica gumama također rješava problem elektrostatičkog pražnjenja u vozilima srednje i visoke klase, dodatno skraćuje put kočenja guma na suhom i mokrom terenu, smanjuje otpor kotrljanja guma, smanjuje buku guma i poboljšava antistatičke performanse.
Primjenavodljive čestice ugljikovih nanocjevčicana površini visokoučinkovitih guma pokazao je svoje izvrsne prednosti u performansama, uključujući visoku otpornost na habanje i toplinsku vodljivost, nizak otpor kotrljanja i trajnost, dobar antistatički učinak itd. Može se koristiti za proizvodnju visokoučinkovitih guma, sigurnih i ekološki prihvatljivih, te ima široke tržišne izglede.
Primjena miješanja ugljikovih nanočestica s polimernim materijalima može dobiti nove kompozitne materijale s izvrsnim mehaničkim svojstvima, dobrom vodljivošću, otpornošću na koroziju i elektromagnetskim oklopom. Polimerni kompoziti od ugljikovih nanocjevčica smatraju se alternativama tradicionalnim pametnim materijalima i u budućnosti će imati sve širi raspon primjena.
Vrijeme objave: 28. kolovoza 2025.