Scientific American opisuje da; Ako se između Zemlje i Mjeseca izgrade ljestve, jedini materijal koji može preći tako veliku udaljenost, a da ga ne razdvoji vlastita težina, su ugljične nanocijevi.
Ugljične nanocijevi su jednodimenzionalni kvantni materijal sa posebnom strukturom. Njihova električna i toplinska provodljivost obično može doseći 10000 puta veću od bakra, njihova zatezna čvrstoća je 100 puta veća od čelika, ali im je gustoća samo 1/6 gustoće čelika i tako dalje. One su jedan od najpraktičnijih najsavremenijih materijala.
Ugljične nanocjevčice su koaksijalne kružne cijevi sastavljene od nekoliko do desetaka slojeva atoma ugljika raspoređenih u heksagonalnom uzorku. Održavaju fiksnu udaljenost između slojeva, približno 0,34 nm, s promjerom koji se obično kreće od 2 do 20 nm.
Termoplastični poliuretan (TPU)Široko se koristi u oblastima kao što su elektronika, automobilska industrija i medicina zbog svoje visoke mehaničke čvrstoće, dobre obradivosti i odlične biokompatibilnosti.
Miješanjem u topljenjuTPUPomoću provodljivog ugljičnog crnila, grafena ili ugljičnih nanocjevčica mogu se pripremiti kompozitni materijali s provodljivim svojstvima.
Primjena kompozitnih materijala od mješavine TPU/ugljičnih nanocijevi u avijaciji
Avionske gume su jedine komponente koje dolaze u kontakt sa tlom tokom polijetanja i slijetanja i oduvijek su smatrane "draguljem u kruni" industrije proizvodnje guma.
Dodavanje kompozitnih materijala od mješavine TPU/ugljičnih nanocijevi u gazeći sloj avionskih guma daje joj prednosti kao što su antistatička svojstva, visoka toplinska provodljivost, visoka otpornost na habanje i visoka otpornost na kidanje, kako bi se poboljšale ukupne performanse gume. To omogućava ravnomjeran prijenos statičkog naboja koji guma stvara tokom polijetanja i slijetanja na tlo, a istovremeno olakšava uštedu na troškovima proizvodnje.
Zbog nanoskopske veličine ugljičnih nanocjevčica, iako mogu poboljšati različita svojstva gume, postoje i mnogi tehnički izazovi u primjeni ugljičnih nanocjevčica, kao što su slaba disperzibilnost i letenje tokom procesa miješanja gume.TPU provodljive česticeimaju ujednačeniju brzinu disperzije od općih polimera od ugljičnih vlakana, s ciljem poboljšanja antistatičkih i toplinskih svojstava provodljivosti u industriji gume.
Provodne čestice TPU ugljičnih nanocijevi imaju odličnu mehaničku čvrstoću, dobru toplinsku provodljivost i nisku zapreminsku otpornost kada se primjenjuju u gumama. Kada se provodne čestice TPU ugljičnih nanocijevi koriste u vozilima za specijalne operacije kao što su vozila za prijevoz nafte, vozila za prijevoz zapaljive i eksplozivne robe itd., dodavanje ugljičnih nanocijevi u gume također rješava problem elektrostatičkog pražnjenja u vozilima srednje i visoke klase, dodatno skraćuje put kočenja guma na suhom i mokrom terenu, smanjuje otpor kotrljanja guma, smanjuje buku guma i poboljšava antistatičke performanse.
PrimjenaProvodne čestice ugljičnih nanocijeviNa površini visokoperformansnih guma pokazao je svoje odlične prednosti u performansama, uključujući visoku otpornost na habanje i toplinsku provodljivost, nizak otpor kotrljanja i izdržljivost, dobar antistatički učinak itd. Može se koristiti za proizvodnju visokoperformansnih guma, sigurnih i ekološki prihvatljivih, te ima široke tržišne izglede.
Primjena miješanja ugljičnih nanočestica s polimernim materijalima može dovesti do novih kompozitnih materijala s odličnim mehaničkim svojstvima, dobrom provodljivošću, otpornošću na koroziju i elektromagnetskim oklopom. Polimerni kompoziti od ugljičnih nanocjevčica smatraju se alternativama tradicionalnim pametnim materijalima i imat će sve širi spektar primjena u budućnosti.
Vrijeme objave: 28. avg. 2025.