(PhysOrg.com) -- La gomma siliconica viene utilizzata in molte applicazioni in cui è necessario che un materiale rimanga gommoso in un ampio intervallo di temperature, poiché mantiene le sue proprietà nell'intervallo approssimativo da -55°C a 300°C. Ora è stato sviluppato un nuovo materiale fatto di nanotubi di carbonio che mantiene le sue proprietà viscoelastiche in un intervallo di temperatura quasi quattro volte più ampio.

Scienziati del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) di Tsukuba, Il Giappone ha creato il materiale dei nanotubi utilizzando la deposizione chimica da vapore. Il materiale ha proprietà elastiche di elasticità recuperabile, e proprietà viscoelastiche che gli conferiscono una consistenza densa simile al miele, e gli permette di allungarsi lentamente e poi tornare alla sua forma originale. Mantiene queste proprietà nell'intervallo da -196°C a 1000°C.

Il gruppo di ricerca, guidato dal dottor Ming Xu, ha precedentemente lavorato su “foreste” di nanotubi di carbonio, ” e lo sviluppo del nuovo materiale è stato il prodotto accidentale di un'estensione di questo lavoro. Nella “foresta” i lunghi nanotubi crescono verso l'alto, ma quando il team ha modificato i catalizzatori utilizzati nel processo, ha scoperto che potevano rendere l'allineamento dei nanotubi molto meno regolare, e sono stati in grado di creare una rete casuale di nanotubi interconnessi, che Xu paragonò a un groviglio di rampicanti della giungla.

Hanno quindi studiato le proprietà del nuovo materiale e hanno scoperto che ha proprietà viscoelastiche simili alla gomma di silicone a temperatura ambiente, ma a differenza della gomma siliconica, che diventa fragile a freddo e si scompone ad alte temperature, il nuovo materiale in gomma è rimasto flessibile in un intervallo di temperatura molto più ampio e ha eccellenti proprietà di resistenza alla fatica. I ricercatori hanno ipotizzato che la stabilità termica potrebbe derivare dalla dissipazione di energia quando i nanotubi di carbonio si chiudono e si aprono nei punti di contatto.

Fino ad ora, sono state fatte pochissime ricerche sulle proprietà viscoelastiche dei nanotubi di carbonio, probabilmente perché sono difficili da realizzare e perché si ossidano facilmente alle alte temperature. Xu ha affermato che il team di ricerca è ora alla ricerca di applicazioni industriali per il nuovo materiale, in modo che possano perfezionare ulteriormente le sue proprietà per adattarsi a tali applicazioni. Ha anche detto che riteneva che l'intervallo di temperatura potesse essere esteso molto di più, e il materiale potrebbe probabilmente essere reso più elastico, più forte o più morbido, come richiesto.

Il materiale può trovare usi in applicazioni spaziali o gomme per l'uso in ambienti estremamente caldi, ma la ricerca è ancora in una fase iniziale. I risultati sul nuovo materiale sono pubblicati in Scienza .

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