Nantubes carbon (CNTs) bộtTừ lâu đã được ca ngợi là một trong những vật liệu cấu trúc mạnh nhất về lý thuyết, với các ống nano riêng lẻ thể hiện cường độ đạt đến mức độ GPA và Moduli trong phạm vi TPA. Tuy nhiên, việc đạt được hiệu suất đáng chú ý này trong các vật liệu vĩ mô luôn phải đối mặt với thách thức của "nghịch lý kích thước". Các sợi ống nano carbon quy mô vĩ mô hoặc các thành phần cấu trúc thường không đạt được sức mạnh lý thuyết của các CNT riêng lẻ do các yếu tố như không đủ chiều dài, sự liên kết không đồng đều, khiếm khuyết cấu trúc và kết nối giữa các ống yếu dựa trên lực cắt. Mặc dù các chiến lược khác nhau đang cố gắng tăng cường các kết nối thông qua sửa chữa liên kết cộng hóa trị hoặc hàn chùm năng lượng, các phương pháp này đã gặp phải các tắc nghẽn kỹ thuật như thiệt hại cấu trúc, chi phí cao hoặc độ phức tạp.
Gần đây, nhóm của Giáo sư Fei Wei từ Đại học Tsinghua đã giới thiệu và thực nghiệm xác minh phương pháp hàn van der Waals dựa trên các hạt nano TiO₂, đạt được sự hàn CNT vĩ mô gần như không bị tổn thương ở áp suất và nhiệt độ xung quanh. Sức mạnh chung tiếp cận giới hạn lý thuyết của các CNT riêng lẻ, đánh dấu một cột mốc quan trọng khác trong quá trình chuyển đổi vật liệu nano carbon "từ phòng thí nghiệm sang kỹ thuật".
Công nghệ này dựa trên quá trình tự lắp ráp hơi hóa chất hóa học nhanh (FCVDS), cho phép lắng đọng chính xác các hạt TiO₂ có kích thước nano trong vùng chồng chéo của các bó CNT trong vài giây, đóng vai trò là "nano át". Không giống như các phương pháp hàn truyền thống dựa vào sự khuếch tán nguyên tử hoặc tái cấu trúc cộng hóa trị ở nhiệt độ cao, phương pháp này chỉ sử dụng các lực Van der Waals và ma sát giao thoa để kết nối, do đó tránh thiệt hại cấu trúc đối với các thành ống gây ra bởi sự chiếu xạ chùm sáng hoặc kích thích.
Kỹ thuật hàn van der Waals mở ra các khả năng mới để sản xuất mở rộng các vật liệu ống nano carbon vĩ mô có độ bền cao, với các ứng dụng tiềm năng từ hàng không vũ trụ và ô tô đến thiết bị thể thao và thiết bị y sinh. Bằng cách thu hẹp khoảng cách giữa sức mạnh lý thuyết và hiệu suất vĩ mô thực tế, bước đột phá này mở đường cho việc mở khóa toàn bộ tiềm năng của ống nano carbon trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Tóm lại, sự phát triển của hàn van der Waals cho các ống nano carbon thể hiện sự tiến bộ đáng kể đối với việc khai thác các tính chất cơ học đặc biệt của CNT trên thang đo vĩ mô. Với sự hoàn thiện và tối ưu hóa hơn nữa, phương pháp hàn sáng tạo này có khả năng cách mạng hóa việc sản xuất các vật liệu hiệu suất cao, thúc đẩy tiến trình trong các lĩnh vực đòi hỏi các thành phần cấu trúc nhẹ, bền và mạnh. Khi các nhà nghiên cứu tiếp tục đẩy các ranh giới của công nghệ nano, tương lai có vẻ hứa hẹn cho việc áp dụng rộng rãi các ống nano carbon trong các ứng dụng công nghiệp.
Sat Nano là một trong những nhà cung cấp tốt nhất củaBột ống nano carbonỞ Trung Quốc, chúng tôi có thể cung cấpSwcnt, NhétVàMwcntBột và bột ống nano carbon tùy chỉnh khác, nếu bạn có bất kỳ yêu cầu nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi tại sales03@satnano.com
