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新技术显着降低了纳米管纤维的生产时间

时间：2022-01-24 08:25:11 来源：

在稻米大学采用新的快速方法创建的螺纹纤维由数十亿碳纳米管制成，可以通过滑块之间的剪切力快速对准。复杂形式的复杂液体/赖斯大学

术语“手工制作”和“高科技”并不常见于同一句子，但它们都适用于水稻大学方法，以快速生产碳纳米管的纤维。

由化学家MatteoPasquali的水稻实验室开发的方法使研究人员能够在大约一个小时内从散装纳米管的小样本中制造短长度的强度，导电纤维。

该工作补充了PASQUALI的2013年旋转螺纹纳米管纤维的方法，用于航空航天，汽车，医疗和智能服装应用。纤维看起来像棉螺纹，但像金属线和碳纤维一样。

它可以服用克克巨大的努力来优化纺丝连续纤维的过程，但新方法切割到尺寸，即使它确实需要有一点的动手处理.Pasquali和领导作者
和研究生罗比头饰在先进的材料中报告，使头发样纤维的先进材料相当简单。

首先，头枕制作电影。在酸中溶解少量纳米管后，他将溶液放在两个玻璃载玻片之间。迅速移动它们互相施加剪切力，提示解决方案内的数十亿纳米管线排列。一旦将所得薄膜沉积在玻璃上，他就会剥离切片并将它们卷成纤维。

“当我剥离时，薄膜处于凝胶状态，这对于获得完全致密的纤维很重要，”头饰说。“当你在结构的整个横截面湿湿时，你扭曲它，当你干燥时，毛细管压力致密。”

头饰对他的初始实验的再现性不满意，并与他的父亲，罗伯特，业余木工进行讨论的程序。老年人的头号快速提出了一个简单的设备来支持滑动并控制剪切过程。

干燥的纳米管纤维长约7厘米;电气性能相当于由原始纺丝方法产生的长纤维，但甚至更致密，抗拉强度高达3.5微缩（GPA），优于纺丝纤维。研究人员预计，纳米管50,000至70,000倍的宽度宽度长将产生35至40gPa的纤维，涉及缺磷纳米管的强度。

“我们可以完全相同的方式处理各种纳米管，所以我们获得最佳的纤维结构和属性，”头饰说。“它速度速度速度，让我们探索只有少量可用的纳米管。”

Pasquali表示，该过程再现通过纺丝产生的纤维的高纳米管对准和典型的高填充密度，但尺寸足以用于强度和电导率测试。

“我们现在用这是一个快速实验室测试来评估新材料并为大规模方法创造目标属性，”Pasquali说。“我们提前了解材料可以提供哪些材料，而在之前，我们只能推断它。对于想要改变反应器条件的碳纳米管生产商来说，这对碳纳米管生产商来说尤为重要，以提供快速反馈或用于质量控制，以及通过金属与半导体类型或甚至螺旋分类的测试样本。“

出版物：Robert J. Headrick等，“碳纳米管纤维结构与镇压溶液加工结构 - ”，“2018年先进的材料; DOI：10.1002 / ADMA.201704482

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