Da sinistra, Tsu Wei Chou, Amanda Wu e Weibang Lu nel Laboratorio Spencer. Credito:Kathy F. Atkinson
(Phys.org) -- Il gruppo di ricerca Chou del College of Engineering dell'Università del Delaware ha recentemente riferito sui progressi nelle fibre continue a base di nanotubi di carbonio con articoli invitati in Materiale avanzato e Materiali oggi , due riviste scientifiche ad alto impatto.
Secondo Tsu-Wei Chou, Pierre S. du Pont cattedra di ingegneria, che ha co-autore degli articoli con i colleghi Weibang Lu e Amanda Wu, c'è stato uno sforzo scientifico concertato nell'ultimo decennio per "andare alla grande" - per tradurre le superbe proprietà fisiche e meccaniche dei nanotubi di carbonio su scala nanometrica alla macroscala.
Il risultato, lui dice, è stato lo sviluppo di fibre continue composte esclusivamente da nanotubi di carbonio tenuti insieme da intrecci locali e forze di van der Waals, un tipo di interazioni molecolari deboli.
“Nonostante una microstruttura discontinua, queste fibre di nanotubi di carbonio mostrano punti di forza paragonabili alle attuali fibre ad alte prestazioni con densità significativamente inferiori, creando nuove strade per materiali compositi e strutture multifunzionali ultraleggeri, ” spiega Cho.
“Inoltre, la loro flessibilità e conduttività elettrica hanno attirato l'attenzione e hanno dato origine al potenziale per le fibre di nanotubi di carbonio di fungere da sensori di deformazione e danni incorporati".
La sfida, però, resta come scalare le dimensioni del materiale senza rinunciare a prestazioni e funzionalità.
L'articolo di Lu, pubblicato in Materiali avanzati, fornisce un'analisi approfondita dell'attuale metodologia di lavorazione delle fibre di nanotubi di carbonio, compresi gli svantaggi e le potenziali vie di miglioramento. L'articolo offre un confronto approfondito dell'attuale fisico, proprietà elettriche e meccaniche delle fibre di nanotubi di carbonio.
l'articolo di Wu, pubblicato in Materiali oggi, dettaglia la recente caratterizzazione sperimentale di fibre di nanotubi di carbonio eseguita dal gruppo Chou. La revisione enfatizza il comportamento elettromeccanico dinamico delle fibre di nanotubi di carbonio ed esplora le opportunità per le fibre di nanotubi di carbonio nelle applicazioni composite avanzate.