32
ройства, как сотовые телефоны и компьютеры, нуждаются в экранировании для защиты от
внешних электромагнитных помех. Материал для экранирующего покрытия должен быть
хорошим проводником электричества, поэтому эти покрытия обычно делаются из металлов.
Однако, использование металлов, обладающих значительным весом, затрудняет миниатюри-
зацию и облегчение устройств. Кроме того, металлические покрытия подвержены коррозии.
С другой стороны, пластмассы обладают небольшим весом и химически устойчивы, поэтому
учёные из Вирджинии поставили перед собой задачу взять пластик и заставить его прово-
дить электричество. После неудачных экспериментов с добавлением порошков металлов в
пластиковую матрицу исследователи обратились к углеродным нанотрубкам. Как известно,
углеродные нанотрубки обладают великолепными механическими, электро- и теплопровод-
ными свойствами. Кроме того, их большая длина и малый диаметр приводят к тому, что уже
при добавлении 1-2% нанотрубок в матрицу, они образуют единую сеть, которая и делает
материал проводящим (перколяция). Добавление нанотрубок повысило электропроводность
пластика на десять порядков величины. После достижения электропроводности учёные по-
шли дальше и попытались уменьшить вес материала. Для этого они добавили в материал пе-
нообразующее вещество, что снизило плотность композита в два раза. Таким образом, ис-
следователи создали нанокомпозитный материал, который позволит создать лёгкие и инерт-
ные экранирующие покрытия. Помимо этого, улучшенная теплопроводность позволит лучше
рассеивать тепло, неизбежно выделяющееся при работе устройств.
Композит на основе нанотрубок бьет рекорды жесткости
Как сообщает Nanotechweb, ученые из США преуспели в создании нанокомпозита на
основе нанотрубок и нейлона, который характеризуется высокой прочностью. Известно, что
углеродные однослойные нанотрубки (SWNT) имеют достаточно высокие механические по-
казатели сами по себе. Однако на сегодняшний день их размеры не превышают десятка мил-
лиметров. Обычно их используют в качестве основы для различных нанокомпозитов. Карен
Вини (Karen Winey) из Универсиетта Пенсильвании (University of Pennsylvania) и ее коллеги
из Университета Райса (Rice University) смогли создать новый тип нанокомпозита, в котором
углеродные нанотрубки и цепи нейлона связаны ковалентной связью, что делает его доста-
точно прочным материалом. Нейлон 6,10 – достаточно коммерчески успешный полиамид.
Ученые решили улучшить его прочность, используя нанотрубки, и начали с многослойных
углеродных нанотрубок (MWNT), и им удалось увеличить эластичность материала на 214%
и его прочность на 162%, добавив всего 2% нанотрубок в качестве наполнителя. Однако по
сравнению с многослойными нанотрубками, однослойные имеют более высокий модель Юн-
га, поэтому ученые решили использовать и их в композите. В итоге, добавление в нейлон 1%
однослойных нанотрубок привело к увеличению его жесткости на 160%, а вязкость нейлона
увеличилась на 140%. Подобные нанокомпозиты в будущем могут произвести революцион-
ные сдвиги в традиционной текстильной, аэрокосмической и строительной промышленно-
сти.