近日,科学家们通过对碳纳米管施加超高压力,证明了多层碳纳米管的互联性,得到了超高强度的碳材料,这种材料具有优良的机械性能和热导性能,可以被广泛应用于电池、平板电脑、手机触摸屏等电子产品中。
科学家们已经发现了一种可以通过熔融多层碳纳米管来生产的超强度材料。
根据这些科学家所说,这种材料具有非常高的强度,可以适应极其恶劣的环境状态,这对于航空航天工业领域来说是非常有用的。
该论文的作者做了一系列实验来研究高压对多层碳纳米管的影响。除此之外,他们模拟了碳纳米管在高压容器中的反应,之后发现多层碳纳米管的外表面的剪切应力应变行为导致它们相互结合在一起,这是由于多层碳纳米管要在外表面进行结构重组。然而,内部同轴的纳米管还是完整地保留了它们的结构:它们仅仅在压力下收缩,一旦卸掉压力之后,又恢复本来的形状。
这个研究的主要特点是它证明了管间的共价键引起了互联(聚合)的多层纳米管,生产这些纳米管比一个个生产单层纳米管要更加便宜。
一位研究人员评论道:“纳米管之间的这些连接仅仅能影响纳米管的外部管壁结构,然而内层仍然保持不变,这使得我们可以获得原始纳米管非凡的耐久性能。”剪切金刚石砧就是用纳米管压力处理得到的,该实验在55Gpa的压力下进行,这个压力是马里亚纳海沟底部水压的500倍。压力腔由两块金刚石组成,材料样品在它们之间被压缩。剪切金刚石砧和其他类型的压腔不同,它可以通过旋转其中的一个砧来控制材料剪切变形。因而,剪切金刚石砧(SDAC)中的样品既承受着静力学压力又承受着剪切力,这种压力施加在正常方向和与样品表面平行的方向上。剪切金刚石砧就是用纳米管压力处理得到的,该实验在55Gpa的压力下进行,这个压力是马里亚纳海沟底部水压的500倍。压力腔由两块金刚石组成,材料样品在它们之间被压缩。剪切金刚石砧和其他类型的压腔不同,它可以通过旋转其中的一个砧来控制材料剪切变形。因而,剪切金刚石砧(SDAC)中的样品既承受着静力学压力又承受着剪切力,这种压力施加在正常方向和与样品表面平行的方向上。 |