Ткань из нанотрубок будет суперэластичной

Ученые из Политехнического Института Ренслеера (Rensselaer Polytechnic Institute) изучили ряд механических свойств углеродных нанотрубок. Как говорят исследователи, новые факты открывают свет на неизвестные ранее механические свойства нанотрубок. В частности, на основе материала из нанотрубок можно будет сделать искусственные мышцы, имитирующие работу настоящих.

В отчете «Усталостная прочность массива связанных нанотрубок под воздействием цилиндрического сжатия», который опубликован в июльском выпуске журнала Nature Nanotechnology, соавтор статьи, Виктор Пушпарай (Victor Pushparaj), объясняет, как именно многоразовая деформация нанотрубок влияет на их прочность.

Как сообщает PhysOrg, в пример приводится свойства мышц тканей желудка человека, которые могут сокращаться миллионы раз без накопления усталости и разрыва. Этими свойствами, характерными для живых тканей, обладают и материалы из углеродных нанотрубок.

Пушпарай и его коллеги доказали это экспериментально. В качестве исследуемого образца был выбран кусок матрицы соединенных вместе углеродных многослойных нанотрубок площадью 2 мм². Ученые подвергли его сжатию на 25% от первоначальной высоты, после чего повторили эту операцию 500 раз. В течение всего цикла были проведены измерения механических свойств нанотрубок. Как оказалось, механические свойства кусочка не изменились. Также остались неизменными и электропроводные свойства нанотрубок.

В итоге учеными было установлено, что массив связанных нанотрубок имеет ярко выраженные высокоэластичные свойства, в то время как одна нанотрубка такими свойствами не обладает. Сам факт, что нанотрубки настолько хорошо выдерживают многократные деформации, существенно расширяет их область применения.