Исследователи из МФТИ, ТИСНУМ, МГУ и МИСиС продемонстрировали способ создания нового сверхпрочного материала путем «сшивания» многостенных углеродных нанотрубок. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Physics Letters.
Ученые исследовали многостенные углеродные нанотрубки в ячейках высокого давления, смоделировали их поведение и выяснили, что под действием сжимающих напряжений соседние трубки прочно «склеиваются» между собой, что связано с разрушением их поверхности. Однако при этом внутренние концентрические стенки трубки только уменьшаются в размерах, а при снятии давления полностью восстанавливают свою форму.
«На образование связей между нанотрубками расходуется внешняя оболочка, в то время как внутренние слои оказываются незатронутыми. Это позволяет сохранить уникальную прочность исходных нанотрубок», — объяснил Михаил Попов, представляющий МФТИ и ТИСНУМ, один из авторов исследования.
Углеродные нанотрубки нашли широкое коммерческое применение благодаря своим особым механическим, проводящим и термическим свойствам. Они используются в батареях и аккумуляторах, сенсорных панелях для смартфонов и планшетов, в солнечных элементах, в антистатических покрытиях и композитных корпусах для электроники. Материал, созданный российскими учеными, может быть полезен там, где критически важна прочность и целостность даже в жестких окружающих условиях — например, в аэрокосмической отрасли.
