Углеродные нанотрубки могут послужить замечательным материалом для «сшивания» композитных материалов, делая крылья самолетов и все, что из них изготавливается, прочнее в десять и более раз.

Брайан Уордл демонстрирует композитный материал, усиленный сшивкой из нанотрубок


Схема показывает углеродные нанотрубки, заполняющие пространство между отдельными слоями композита

Такой «усиленный» композит будет обладать и другими полезными свойствами. В частности, благодаря нанотрубкам он становится отличным проводником, электропроводность которого в миллионы раз больше, чем у того же композита без нанотрубок. Если вспомнить о таком популярном применении этих материалов, как фюзеляжи самолетов, то благодаря этому свойству они станут намного более устойчивы к ударам молний в грозу.

По крайней мере, так уверяет профессор Брайан Уордл (Brian Wardle), под руководством которого и была разработана – сперва теоретически, а затем и практически – технология «сшивки» отдельных слоев композитных материалов с помощью крохотных нанотрубок.

Строго говоря, композитом можно назвать даже и обычную фанеру: для этого достаточно, чтобы материал состоял из 2-х или больше компонентов. Как правило, в композитах один из компонентов служит армирующим элементом, а второй – заполнителем, укрепляющим всю «конструкцию» материала и дающим ему дополнительные свойства. Самые современные композиты представляют собой слои углерода, образующие более-менее плоские сетки, определенным образом ориентированные друг относительно друга. Промежутки заполняет специальный «склеивающий» материал.

Все попытки сделать это «склейку» прочнее наталкивались до сих пор на одно важное ограничение: чтобы скрепить слои друг с другом прочнее, молекулы «клея» должны глубже в них проникать. Но при этом они повреждают структуру самих слоев!

Однако использование для этой цели нанотрубок, расположенных перпендикулярно слоям материала, может стать идеальным выходом из тупика. Их действие можно представить, как силу мириадов крохотных муравьев, надежно сцепивших слои друг с другом. Будучи примерно в тысячу раз меньше, чем сами углеродные трубки, образующие слои композита, они буквально облепляют их, скрепляя лучше любого другого материала.

О других современных композитах и их использовании читайте: « Как закалялся пластик », « Пластиковые ракеты ».

По пресс-релизу MIT News Office