- Подробности
-
Обновлено 09.09.2014 02:26
-
Просмотров: 1009
Материалы, которые являются гибкими, легкими и обладают высокой проводимостью, имеют большой технологический потенциал. Но до сих пор их производство было слишком сложным или чрезмерно дорогим. В частности, большого успеха достигли аэрогели из золотых и серебряных нанопроволок, но повсеместное использование таких драгоценных материалов невозможно.
Ученые Университета Монаша (Австралия) предлагают заменить золото и серебро медью — более дешевым и распространенным металлом. Команда под руководством доцента Вэньлуна Чэна изготовила аэрогель из ультратонких медных проводов, используя технологию сублимационной сушки. Медный аэрогель способен проводить электричество, и его можно встроить в полимерные эластомеры — исключительно гибкие и растяжимые материалы.
Фактически, новинка позволяет получить токопроводящие каучуки. Стоит отметить, что ранее возможности аэрогеля из меди практически не рассматривались, несмотря на высокую проводимость металла. Дело в том, что медные нанопровода демонстрируют склонность к окислению и низкие механические характеристики. Г-н Чэн и его коллеги обнаружили, что добавление небольшого количества поливинилового спирта (polyvinyl alcohol, PVA) способно улучшить механическую прочность медного аэрогеля без ухудшения его электрических характеристик. Более того, в случае добавления ПВА, при изготовлении электропроводящих резиновых материалов на основе аэрогеля не требуется дополнительное внешнее армирование. Изменение формы также не представляет сложности.
По словам г-на Чэна, проводящие каучуки можно изготавливать в самых разнообразных двумерных и трехмерных формах, путем простой резки, при полном сохранении проводимости. Новый материал является весьма универсальным. Его проводимостью легко управлять за счет нагрузки медными нанопроводами. Образцы с низкой нагрузкой могут использоваться в качестве датчиков давления, а образцы с высокой нагрузкой — как растяжимые проводники. Проводящие эластомеры могут применяться для изготовления имплантируемых медицинских устройств, гибких дисплеев, сенсорных экранов. Их легко будет прикрепить к топологически сложным криволинейным поверхностям. И хотя проводимость медных аэрогелей несколько ниже, чем в случае использования золотых нанопроволок, они обладают множеством преимуществ. Это низкая цена, простота и доступность обработки и универсальность.
Источник: Инноком
