Углеродные нанотрубки оказались прочнее, чем считалось

В эксперименте учёных из Университета Южной Калифорнии (США) однослойные углеродные нанотрубки продемонстрировали удельную прочность, в 117 раз превышающую показатели стали. Проведённые в конце XX века опыты показали, что нанотрубки разрушаются при удлинении на 5,3–5,8 процента. Эти данные, однако, не подтверждаются расчётами, которые говорят о значительно большей возможной прочности. Экспериментальная установка и нанотрубки, протянутые над прорезью (иллюстрация из журнала ACS Nano)….Углеродные нанотрубки оказались прочнее, чем считалосьУглеродные нанотрубки оказались прочнее, чем считалось
В эксперименте учёных из Университета Южной Калифорнии (США) однослойные углеродные нанотрубки продемонстрировали удельную прочность, в 117 раз превышающую показатели стали.
Проведённые в конце XX века опыты показали, что нанотрубки разрушаются при удлинении на 5,3–5,8 процента. Эти данные, однако, не подтверждаются расчётами, которые говорят о значительно большей возможной прочности.
Экспериментальная установка и нанотрубки, протянутые над прорезью (иллюстрация из журнала ACS Nano).

В новых экспериментах использовалась заготовка, выполненная из кремния и нитрида кремния. Она помещалась на специальный стол, части которого могли смещаться друг относительно друга с шагом в 0,5 мкм, а над прорезью в заготовке «подвешивались» нанотрубки, получаемые методом химического осаждения из паровой фазы. Максимальная начальная длина нанотрубок составила 195 мкм.
Постепенно увеличивая ширину прорези, исследователи, естественно, повышали и напряжение растяжения, значение которого доходило до 98,9 ГПа. Относительное удлинение при этом оказалось равно (13,7 ± 0,3)%, а измеренная удельная прочность нанотрубок достигла 74 000 кН•м/кг. По этому показателю они, как уже было сказано, в 117 раз превзошли сталь и в 30 раз — кевлар.
В ближайшем будущем, вероятно, появятся ещё более впечатляющие экспериментальные оценки прочности нанотрубок.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.