ผงนาโนคาร์บอน (CNTs)ได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในวัสดุโครงสร้างที่แข็งแกร่งที่สุดในทางทฤษฎีโดยมีท่อนาโนแต่ละตัวที่แสดงความแข็งแกร่งถึงระดับ GPA และโมดูลี่หลายร้อยในช่วง TPA อย่างไรก็ตามการบรรลุประสิทธิภาพที่น่าทึ่งนี้ในวัสดุขนาดมหึมาได้เผชิญกับความท้าทายของ "ขนาดที่ขัดแย้งกัน" เสมอ เส้นใยท่อนาโนคาร์บอนขนาดมหึมาหรือส่วนประกอบโครงสร้างมักจะขาดความแข็งแรงทางทฤษฎีของ CNT แต่ละตัวเนื่องจากปัจจัยเช่นความยาวไม่เพียงพอการจัดตำแหน่งที่ไม่สม่ำเสมอข้อบกพร่องเชิงโครงสร้างและการเชื่อมต่อระหว่างท่อที่อ่อนแอขึ้นอยู่กับแรงเฉือน แม้จะมีกลยุทธ์ต่าง ๆ ที่พยายามเพิ่มการเชื่อมต่อผ่านการซ่อมแซมพันธะโควาเลนต์หรือการเชื่อมลำแสงพลังงาน แต่วิธีการเหล่านี้ได้พบคอขวดทางวิศวกรรมเช่นความเสียหายเชิงโครงสร้างค่าใช้จ่ายสูงหรือความซับซ้อน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมงานของศาสตราจารย์ Fei Wei จากมหาวิทยาลัย Tsinghua ได้แนะนำและตรวจสอบวิธีการเชื่อม Van der Waals โดยใช้อนุภาคนาโนTio₂ซึ่งได้รับการเชื่อม CNT ที่ปราศจากความเสียหายเกือบจะปราศจากความเสียหายที่ความดันและอุณหภูมิโดยรอบเป็นครั้งแรก ความแข็งแรงร่วมกันเข้าใกล้ขีด จำกัด ทางทฤษฎีของ CNT แต่ละตัวซึ่งเป็นเหตุการณ์สำคัญอีกครั้งในการเปลี่ยนแปลงวัสดุนาโนคาร์บอน "จากห้องปฏิบัติการสู่วิศวกรรม"
เทคโนโลยีนี้ขึ้นอยู่กับกระบวนการสะสมไอสารเคมีที่รวดเร็ว (FCVDs) ช่วยให้การสะสมของอนุภาคTio₂ขนาดนาโนที่แม่นยำในพื้นที่ซ้อนทับของกลุ่ม CNT ภายในไม่กี่วินาทีทำหน้าที่เป็น ซึ่งแตกต่างจากวิธีการเชื่อมแบบดั้งเดิมที่ขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของอะตอมหรือการปรับโครงสร้างโควาเลนต์อุณหภูมิสูงวิธีการนี้ใช้ประโยชน์จากกองกำลังแวนเดอร์ไวลส์และแรงเสียดทานต่อการเชื่อมต่อเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของโครงสร้างต่อผนังหลอดที่เกิดจากการฉายรังสีลำแสงพลังงานสูง
เทคนิคการเชื่อม Van der Waals เปิดโอกาสใหม่สำหรับการผลิตวัสดุนาโนคาร์บอนที่มีความแข็งแรงสูงที่ปรับขนาดได้ตั้งแต่การใช้งานที่มีศักยภาพตั้งแต่การบินและอวกาศและยานยนต์ไปจนถึงอุปกรณ์กีฬาและอุปกรณ์ชีวการแพทย์ โดยการเชื่อมช่องว่างระหว่างความแข็งแรงทางทฤษฎีและประสิทธิภาพการใช้งานด้วยกล้องจุลทรรศน์ในทางปฏิบัติการพัฒนาครั้งนี้ทำให้เกิดการปลดล็อคศักยภาพของท่อนาโนคาร์บอนในอุตสาหกรรมต่างๆ
โดยสรุปการพัฒนาของการเชื่อม Van der Waals สำหรับท่อนาโนคาร์บอนแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในการควบคุมคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมของ CNTs ในระดับมหภาค ด้วยการปรับแต่งและการเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติมวิธีการเชื่อมที่เป็นนวัตกรรมนี้มีศักยภาพในการปฏิวัติการผลิตวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงความคืบหน้าในการขับขี่ในสาขาที่ต้องการส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาทนทานและแข็งแกร่ง ในขณะที่นักวิจัยยังคงผลักดันขอบเขตของนาโนเทคโนโลยีในอนาคตดูเหมือนว่าจะมีแนวโน้มที่จะยอมรับการใช้ท่อนาโนคาร์บอนอย่างกว้างขวางในการใช้งานอุตสาหกรรม
Sat Nano เป็นหนึ่งในซัพพลายเออร์ที่ดีที่สุดของผงนาโนคาร์บอนในประเทศจีนเราสามารถจัดหาได้SWCNT, เหน็บและmwcntผงและผงนาโนคาร์บอนที่กำหนดเองอื่น ๆ หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดติดต่อเราที่ sales03@satnano.com
