Войти

Внедрение углеродных нанокомпозитов

3258
0
+1

Группа исследователей из Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам (CDMM) опубликовала результаты исследования, посвященного изучению многофункциональных материалов, получаемых путем добавления углеродных наночастиц к полимерным матрицам. Исследованный учеными новый недорогой метод предназначен для самодиагностики материалов.

Исследование, первым автором которого является аспирант Сколтеха Хассаан Ахмад Батт из исследовательской группы под руководством профессора Сергея Абаимова, опубликовано в журнале Composite Structures. Оно является составной частью проекта, включающего несколько этапов и нацеленного на получение материалов с самодиагностикой, которые можно внедрять и изготавливать, используя существующие технологические процессы.

Во всем мире требования к свойствам полимерных композитов растут с каждым годом. Особое внимание в последнее время уделяется углеродным наночастицам, которые можно вводить в системы композиционных материалов. Проведенные в этом направлении исследования показали, что добавление относительно небольших количеств таких частиц может способствовать улучшению механических свойств конечного материала при одновременном достижении электропроводности и пьезорезистивности. Однако организация полномасштабного производства материалов с использованием углеродных наночастиц является непростой задачей, требующей коренной модернизации технологических процессов и оборудования.

"Именно по этой причине мы решили использовать концентраты, а также доступные и недорогие производственные технологии, - отмечает Хассаан. - Хранение, транспортировка и внедрение концентратов в технологические процессы серийного производства не требуют проведения дорогостоящей модернизации существующих мощностей, а обычный смеситель имеется практически на любом предприятии, где производят термореактивные полимеры".

В ходе исследования ученые проследили, как меняется электропроводность полимерных матриц при добавлении углеродных наночастиц, а также проанализировали влияние механических нагрузок на электропроводность, возможность контроля за электропроводностью и ее связь с деформацией материала. Эта задача решается при помощи универсальных измерительных приборов и не требует использования сложных методов контроля.

Такие материалы, способные сами выполнять измерения, могут в перспективе прийти на смену датчикам в авиационных конструкциях и других системах, для которых критическим параметром является вес. Кроме того, используя одни и те же материалы и технологические процессы, можно производить электропроводящие материалы для самых разных приложений - от электросхем и электромагнитных экранов до специальных датчиков температуры и влажности. Концепция производства материала не ограничена одной технологией и допускает использование разных технологий, например, таких как пултрузия и вакуумная инфузия.

"Современные материалы находят применение в самых разных областях - от авиации и космоса до специализированных датчиков, - добавляет Хассаан Ахмад Батт. - Уникальность этих материалов заключается в том, что их можно масштабировать как до целых конструкций, так и, наоборот, до отдельных миниатюрных датчиков".

Информация и фото: Сколтех


Права на данный материал принадлежат RusNanoNet.ru
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 24.09 20:49
  • 0
О причинах отличия "русских" от "европейцев"
  • 24.09 20:05
  • 10594
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 24.09 18:53
  • 0
Комментарий к "Бесполетная зона над Украиной? У Запада возникнут огромные проблемы (The New York Times, США)"
  • 24.09 15:21
  • 0
К вопросу о выживании государства
  • 24.09 15:03
  • 0
Восточную Европу готовят к боевым действиям
  • 24.09 12:23
  • 2
Россия заново научилась создавать серийные гражданские самолеты
  • 24.09 12:18
  • 3
В Иран доставлены российские истребители МиГ-29 и Су-35
  • 24.09 12:09
  • 1
Росгвардейцы в зоне СВО переводят радиоуправляемые дроны на оптоволокно
  • 24.09 12:05
  • 1
Раскрыто значение воздушных шаров во время атаки на Россию
  • 24.09 11:05
  • 1
Озвучены неожиданные последствия военной активности США у берегов Венесуэлы
  • 24.09 07:49
  • 95
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 24.09 05:04
  • 0
Комментарий к "Путин играет с НАТО в опасную игру (Financial Times, Великобритания)"
  • 24.09 02:19
  • 0
Ответ на "Генерал Маев: Т-90М будет состоять на вооружении еще как минимум 10-15 лет"
  • 23.09 22:49
  • 0
Комментарий на "Россия удваивает производство ракет для комплексов ПВО С-400 (Military Watch Magazine, США)"
  • 23.09 20:45
  • 0
Ответ на "Мотивации"