Керамические нановолокна достигли нанометровых размеров

Материаловеды из америки и Испании создали новый способ производства весьма долгих аморфных нановолокон длиной в пара см и толщиной только 35 нм.

Эта разработка, названную «лазерное вытягивание» (laser spinning) способно сделать вероятным производство фактически постоянных волокон прекрасно контролируемого состава.

Неповторимые электрические и механические особенности квазиодномерных структур (нанопроволоки, наностержни, наноленты, нанотрубки) способны совершить переворот в таких разнообразных областях, как электроника, катализ, сенсоры, композитные материалы, а также медицина и биология. На данный момент такие наноструктуры выращивают из паров либо раствора, а сами волокна имеют микронные размеры. Способ получения структур громадной (макроскопической) длины был бы громадным технологическим и экономическим прорывом.

Керамические нановолокна достигли нанометровых размеров

Рис. 1. Команда исследователей за работой

Исследователи из Университета Виго (Universidade de Vigo) и Университета Ратгерса (Rutgers University), похоже, сумели разрешить эту проблему. Им удалось изготовить весьма долгие аморфные нановолокна посредством несложного физического процесса, не применяющего катализаторы, темплатные агенты либо какие-либо другие вещества не считая материала-предшественника с желаемым составом. Более того, способ разрешает конкретно создавать нановолокна из материалов с большой температурой плавления, что недостижимо для других аналогичных способов, таких как электровытягивание.

Рис. 2. Нанокерамика под микроскопом

Сущность процесса пребывает в применении лазерного луча высокой мощности для разреза в керамическом материале-предшественнике, таком как оксид кремния либо алюминия. Так, в любой момент только маленькое количество материала будет в жидком состоянии на фронте разреза. В один момент, сверхзвуковое сопло впрыскивает струю газа, которая растягивает и остужает вязкий расплав, результатом чего есть сеть аморфных микро- и нановолокон (см. рисунок).

Это открытие принципиально важно, потому, что физическая (в противоположность химической) база способа разрешает изготавливать весьма долгие аморфные волокна с контролируемым составом. На данный момент несколько трудится над достижением лучшего контроля над процессом, и над новыми составами структур.

Василий Артюхов

DENSO world video RU


Темы которые будут Вам интересны: