<<
>>

Нанотрубки и производство дамасской стали в Древней Сирии

Дамасские сабли (рис. 2.18), сделанные примерно в X веке, известны своей прочностью и остротой. Как показали исследования Петера Па- уфлера (Peter Paufler) и его коллег из технического университета Дрездена (Technische Universitat Dresden), и здесь дело не обошлось без нанотехнологий.

Рис. 2.18. Дамасские кинжалы

Профессор Пауфлер сделал снимки дамасской стали (она изготовлялась в Индии и известна также как вуц) с помощью электронного микроскопа и обнаружил, что в ней содержатся углеродные структуры наподобие современных нанотрубок. Это открытие сделать удалосьтоль- ко после того, как кусочек вуца растворили в соляной кислоте.

Вуц состоит из железа с примесью карбида железа, содержащегося в виде своего рода панонитей. Но было не совсем понятно, за счет чего происходило их формирование. Пауфлер подозревает, что дело как раз в углеродных панотрубках, о которых раньше никто не знал.

При высокой температуре некоторые примеси вызывали в стали рост трубок из углерода (он попадал из сгорающего дерева и листьев, применявшихся при изготовлении вуца). Потом эти трубки наполнялись карбидом железа, из которого формировали тончайшие нити.

Впрочем, у некоторых ученых эта гипотеза вызывает сомнение. А физик Алекс Зетгл (Alex Zettl) из Университета Калифорнии в Беркли (University of California, Berkeley) вообще предположил, что нанотрубки могли попасть из лабораторной среды.

Однако если Пауфлер прав, то получается, что в древности люди использовали нанотрубки при производстве стали, хотя сами не знали об этом.

В своих дальнейших исследованиях Пауфлер планирует применить новейшие достижения в области углеродных наноструктур для того, чтобы восстановить утерянную технологию производства знаменитой стали.

Новый высокопрочный нанокомпозит на основе нейлона и однослойных нанотрубок

Как сообщает Nanotcchweb, ученые из США преуспели в создании нанокомпозита на основе нанотрубок и нейлона, который характеризуется высокой прочностью.

Известно, что углеродные однослойные панотрубки (SWNT) имеют достаточно высокие механические показатели сами по себе. Однако на сегодняшний день их размеры не превышают десятка миллиметров. Обычно их используют в качестве основы для различных нанокомпозитов.

Карен Вини (Karen Winey) из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) и ее коллеги из Университета Раиса (Rice University) смогли создать новый тип нанокомпозита, в котором углеродные нанотрубки и цепи нейлона связаны ковалентной связью, что делает его достаточно прочным материалом.

Нейлон 6, 10 — достаточно коммерчески успешный полиамид. Однако Карен и ее коллеги решили улучшить его прочность, используя нанотрубки.

Ученые 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 модуль Юнга, 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%.

Как говорит Карен, подобные нанокомпозиты в недалеком будущем могут произвести революционные сдвиги в традиционной текстильной, аэрокосмической и строительной промышленности.

<< | >>
Источник: П.П. Мальцев. Нанотехнологии. Наноматериалы.. 2008

Еще по теме Нанотрубки и производство дамасской стали в Древней Сирии:

  1. Нанотрубки и производство дамасской стали в Древней Сирии