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兼具高強度與彈性的奈米管發泡薄膜結構

2011/02/09 | 未分類 |

Original publish date:Dec 18, 2005

編輯 HCC 報導

壬色列理工學院教授Pulickel Ajayan領導的團隊,以多層碳奈米管陣列製造發泡薄膜結構(Foam-like Films),薄膜承受負荷時的挫曲量小於15%。

一般而言,發泡材料越軟,強度隨之降低,增加典型發泡材料的孔隙,能增加其壓縮性,不過強度也急遽降低。例如乳膠(latex rubber)和聚氨酯(polyurethane)此類低密度的可撓發泡材料,其壓縮強度約為20~30 kPa。反之,奈米管(nanotube) 發泡材料則不同尋常,同時兼具強度與彈性,壓縮強度可達12~15 mPa。

壬色列理工學院(RensselaerPolytechnic Institute)材料科學工程系教授Pulickel Ajayan與夏威夷大學、佛羅里達大學的研究團隊,以化學氣相沉積法製造了垂直排列的碳奈米管陣列,碳奈米管構成孔隙度約87%的開放式發泡(open-cell foam)薄膜結構。

團隊以掃描式電子顯微鏡檢視奈米管發泡材料,發現奈米管沿著管軸方向挫曲,而且所有的奈米管完全一致的、以相同的波長朝相同方向挫曲。一旦外加負荷移除,奈米管發泡材料即迅速還原,同時具備甚佳的抗疲勞強度,承受上千次的負荷週期後,變形量小於15%。

研究人員認為奈米管發泡材料能應用於緩衝墊、能量吸收塗層以及阻尼層。而挫曲的奈米管能使用於如致動器的機電元件。本篇研究論文發表於11月25日的 Science期刊。

參考來源:

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  • [Sep 08, 2005] 你也可以做的奈米碳管薄片

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