Создана углеродная нанопленка, имеющая прочность выше, чем у кевлара

Углеродные нанотрубки достаточно давно привлекают внимание материаловедов, ищущих новые возможности в этой научной сфере. Нанотрубки обладают очень высокой прочностью и эластичностью на микроскопическом уровне. Проблема в том, что при создании разного рода материалов на их основе, эти замечательные свойства имеют тенденцию к некоторому, иногда существенному снижению. Объясняется указанное изменение тем, что обычно в материалах трубки располагаются случайным образом, между тем максимальную прочность материалу можно обеспечить только в случае, если нанотрубки располагаются параллельно друг другу.

Группа исследователей из Восточно-китайского университета науки нашла способ производства углеродной пленки, в которой трубки расположены именно так, как это нужно для создания очень прочного материала. Производственный процесс, судя по данным опубликованным в авторитетном научном журнале, напоминает стеклодувное производство. Учёные при помощи направленного мощного потока азота проталкивают вдоль поверхности основы слой углеродных нанотрубок. Специальная основа располагается внутри печи, разогретой до температуры в +1149 градусов. При выходе материал обволакивает трубчатую основу. После остуживания учёные получают двухслойную плёнку, которую раскатывают и разравнивают, используя систему специальных роликов.

Хотя сам процесс производства и трудно назвать особенно выдающимся, тем не менее его результат по-настоящему впечатляет. Полученная углеродная плёнка имеет предел прочности на уровне 9,6 гигапаскаля. Сравните этот показатель с прочностью кевларовых волокон – не более 3,7 гигапаскаля или углеродного волокна - не более 7 гигапаскалей, и становится ясен прогрессивный смысл разработки китайский учёных.

Материал обладает ещё одним важным преимуществом – он очень эластичный. Его можно растянуть на 8% от начальной длины. Углеродное волокно же способно растянуться всего на 6% от первоначального размера.

Новый материал сможет найти применение в самых различных сферах, особенно при условии добавлении дополнительных слоев. На его основе можно создать суперпрочное покрытие для элементов космических аппаратов, а также использовать в судостроении, военной промышленности и строительстве.