ساخت نوع جديدي از كامپوزيت‌هاي نانولوله‌يي

واضح آرشیو وب فارسی:ايسنا: ساخت نوع جديدي از كامپوزيت‌هاي نانولوله‌يي
خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: فناوري استراتژيك

محققان فرانسوي با تقويت نانولوله‌هاي كربني چندجداره با پليمر وينيل الكل، نوعي كامپوزيت نانولوله‌اي با ويژگي‌هاي جديد ساختند كه مي‌تواند گامي به‌سوي توسعة محرك هاي فوق سبك براي كاربرد در صنعت هوانوردي به شمار آيد.

به گزارش سرويس فن‌آوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، محققان براي تهية اين مادة جديد، ابتدا نمونة نانولوله‌هاي كربني چندجداره را اكسيده كردند. اين كار موجب مي‌شود تا ساختار به دست‌آمده پيوند بسيار محكمي را با پليمر ميزبان خود ايجاد كند.

در مرحلة بعد نانومادة ايجادشده را در آب ريخته و با مقادير مختلفي از PVA با وزن مولكولي بالا مخلوط كردند و در نهايت به كمك فيلتراسيون غشايي آب اين تركيب را جدا كرده، مواد باقي‌مانده را به‌صورت ورقه‌هاي كاغذي‌شكل درآوردند. سپس براي ايجاد توزيع بار يكنواخت و تحريك يكسان در سطح فيلم ايجادشده، لايه‌اي از طلا روي سطح آن رسوب دادند و دست آخر هم يك لاية پليمري عايق و خنثي روي طرف ديگر كشيدند.

اين محققان با هدف بهينه‌سازي پاسخ الكتروشيميايي اين كامپوزيت، آن را در يك الكتروليت مايع غوطه‌ور كردند و با اعمال ولتاژي معادل ‌١٠ ولت به دو سر آن، توانستند تنش محركي معادل MPa ‌١/٨ ايجاد كنند. ماهيت متخلخل كامپوزيت CNT-PVA موجب مي‌شود كه يون‌هاي مايع الكتروليت به مجرد ايجاد تحريك الكتريكي، وارد فيلم وارد شده، آن را متورم كنند.

دانشمندان دريافته‌اند كه اگرچه اين سيستم با هر دو ولتاژ منفي و مثبت منبسط مي‌شود؛ ميزان اين تورم هنگام اعمال ولتاژ منفي بيشتر است.

محققان فرانسوي دريافتند كه بهترين نسبت وزني به اين منظور، استفاده از ‌٣٠ درصد پليمر در اين ساختار است.

به گفتة اين دانشمندان نانولوله‌ها به ‌تنهايي از رسانش الكتريكي بالايي برخوردارند؛ اما در تبديل انرژي الكتريكي به مكانيكي بسيار ضعيفند و اين مشكل را مي‌توان با افزودن مقدار اندكي اتصال پليمري برطرف و چيدمان اين نانولوله‌ها را تقويت كرد. به اين ترتيب ساختاري به دست مي‌آيد كه در عين متخلخل بودن از رسانش الكتريكي بالايي نيز برخوردار است و هنگامي كه در يك مايع الكتروليتي قرار گيرد و تحريك شود به‌خوبي متورم شود.

گفتني است اين تحقيق در قالب يك طرح تحقيقاتي اروپايي و با هدف توليد نانوكامپوزيت‌هاي هوشمند براي كاربرد در صنايع هوافضا انجام مي‌شود. به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌اوري نانو، به عقيدة بارتلوم، يكي از محققان عضو اين گروه، گام بعدي توسعة نوع خشك اين نوع محرك‌ها و استفاده از الكتروليت جامد به جاي الكتروليت مايع است.

اين محققان در نظر دارند تا علاوه بر اين، با استفاده از ساختارهاي الكتروشيميايي، سيستم‌هاي حسگري‌اي بسازند كه بتواند به پايش مواد كامپوزيتي استفاده‌شده در فضاپييماها پرداخته، ما را از بي‌نقص بودن و سلامت كامل آنها مطمئن كند.

نتايج اين تحقيق كاربردهاي متنوع ديگري هم در زمينة رباتيك، صنايع خودروسازي و ميكروابزارهايي براي جراحي‌هاي غير تهاجمي خواهد داشت.

گزارش كاملي از اين تحقيق در نشرية Nanotechnology منتشر شده‌است.

انتهاي پيام
دوشنبه 11 آذر 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ايسنا]

[مشاهده در: www.isna.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 386]