Фото: forance / 123RF

Фото: forance / 123RF

 

Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) НЭТИ представили уникальный способ модификации углеродных нанотрубок, которые часто называют материалом будущего. Так, например, даже малая доля таких нанотрубок в составе бетона удешевляет строительные работы, обеспечивая при этом и более высокую прочность материала. Инновационный метод изменения структуры углеродных нанотрубок, предложенный новосибирскими специалистами, позволяет модифицировать материал без значительных потерь при обработке. Исследование выполнено в рамках госзадания Министерства науки и высшего образования РФ.

Для модификации структуры углеродных нанотрубок ученые впервые применили  принципиально новый для этой области реагент — дихромовую кислоту (типичный промышленный реагент для хромирования металла). Этот метод не имеет аналогов в мире и позволяет воздействовать на материал более мягко, в то время как традиционная химическая обработка подразумевает использование агрессивных веществ, концентрированных растворов кислот и их смесей.

Углеродные нанотрубки представляет собой свернутые графеновые слои диаметром от нескольких до десятков нанометров и длиной от одного микрометра до нескольких сантиметров. Благодаря уникальным электрофизическим свойствам, пористости, специфической структуре они могут использоваться в различных областях от медицины до энергетики, подчеркнули в НГТУ НЭТИ.

О новом методе корреспонденту «Научной России» рассказал профессор кафедры химии и химических технологий НГТУ НЭТИ доктор химических наук Александр Георгиевич Баннов.

«Мы работали над модификацией углеродных наноматериалов, в частности многостенных углеродных нанотрубок, используя различные концентрации дихромовой кислоты. Исследователи по всему миру работают над тем, чтобы внедрить свои разработки в промышленность, поэтому использующиеся реагенты должны быть доступными, простыми в получении и не сильно агрессивными. Нам удалось найти такой реагент. Мы определили наиболее оптимальные концентрации, и оказалось, что с помощью дихромовой кислоты можно качественно обработать материал, сделать его хорошо смачиваемым (благодаря образованию на его поверхности большого количества кислородосодержащих функциональных групп), и при этом сохранить до 20–30% материала. В то время как при любых других видах обработки потери очень велики и составляют до 50–70% (в зависимости от используемых реагентов и режимов обработки). Таким образом, нам удалось повысить выход продукта на 20–30%».
 
Подробнее — в нашем видео.
 
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
 
Фото на заставке видео: Вероника Жарковская / НГТУ НЭТИ