Сайт переехал physreal.com

science
Знания, не рождённые опытом, бесплодны и полны ошибок.
Леонардо да Винчи



Copyleft © 2004 - 2024
physics.com.ua

Электронный web-журнал Physics.com.ua

Научные исследования и технические разработки по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика. Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки. Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.

Контакты Главная | Стартовая | Избранное | Поиск
 

Потеря пароля | Регистрация

   
БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Высадка космонавтов на Луну будет осуществлена, в лучшем случае, в 2033–2034 годах
Гранты для обучения в аспирантуре по естественным наукам в Германии (программа SALSA)
Видео. Поиск редких процессов на коллайдерах
Пьезо-оптомеханический преобразователь связывает звук, свет и радио
Программу Наноконструктор проекта nanoModel можно скачать бесплатно
VII Международная школа-конференция молодых ученых и специалистов - Современные проблемы физики 2016
Ученые получили температуру ниже абсолютного нуля
С 10-го по 21-е сентября администрация уходит в отпуск

  Новости  
  Новости физики  
  Науку делают люди  
  Гранты, олимпиады, конкурсы и стипендии  
  Знаете ли Вы что...  
  Приборы, научно-технические разработки  
  Программные продукты  
  Конференции, семинары, школы и форумы  
  Физики шутят  
  Новости нашего журнала  
  Экспорт данных в формате RSS  
  Материалы  
  Каталог научных статей  
  Банк рефератов  
  Блог  
  PACS  
  Исторический календарь  
  Нобелевские лауреаты  
  Голосования и опросы  
  Информационные партнёры  
  Полезные ссылки  
  Палата мер и весов  
  Технические требования к предоставляемой информации  
rss2email
Новости электронного web-журнала Physics.com.ua




Рассылки Subscribe.Ru
Лента "Новости электронного web-журнала Physics.com.ua"
  Голосования и опросы  
 

Глобальное потепление - это...

результат неконтролируемого загрязнения атмосферы
результат естественного изменения климата
кто-то его незаметил
средство наживы для экологических организаций



Всего голосов: 2730
Комментариев: 3

 
  Статистика  
 
Яндекс цитирования Rambler's Top100

 
  Реклама  
 

 
 
НОВОСТИ




Экспорт новостей в формате RSS по выбранным категориям

2011-07-05 22:11:54, обсуждение: 0
НОВОСТИ ФИЗИКИ | ФУЛЛЕРЕНЫ И НАНОТРУБКИ

Вязкоупругость углеродных нанотрубок в широком температурном диапазоне

Уникальные механические характеристики углеродных нанотрубок (УНТ) привлекают интерес инженеров и разработчиков к их использованию в качестве основы материалов с улучшенными свойствами. К числу наиболее интересных механических свойств УНТ относится их рекордная прочность на растяжение, достигающая величин порядка терапаскалей, термическая стабильность, зависимость электрических характеристик от механической нагрузки.

Недавно в Nanotube Research Center (Япония) была обнаружена еще одна уникальная особенность УНТ, которая существенно расширяет перспективы прикладного использования этого материала [1]. Речь идет о сохранении вязкоупругих свойств материала на основе УНТ на одном уровне в диапазоне температур от -196 до 1000оС. Для сравнения скажем, что традиционные вязкоупругие материалы, такие как силиконовая резина и другие полимеры, сохраняют свои вязкоупругие свойства в существенно более узком температурном интервале, примерно от -50 до 300оС.

Исходный материал, содержащий УНТ, был получен стандартным методом химического осаждения паров (CVD) в присутствии водяного пара. Анализ показал, что материал содержал очень длинные (до 4.5 мм) произвольным образом ориентированные УНТ, из которых около 68% были двухслойными, 22% однослойными и примерно 10% трехслойными. Содержание примесей не превышало 0.1 %. С целью изготовления разветвленной сети УНТ, обладающей повышенной вязкоупругостью, образцы подвергали сжатию, что приводило к повышению их плотности от 0.009 до 0.036 г/см3. Механические испытания, выполненные методом динамического анализа (ДМА), показали, что образцы выдерживают значительные сжатия и растяжения, причем после снятия нагрузки наблюдалось медленное возвращение материала в исходное состояние.

Такое поведение указывает на наличие вязкоупругих свойств образца. Интересная особенность была обнаружена при измерении вязкоупругих свойств образца до и после сжатия. Согласно измерениям, увеличение плотности материала в результате сжатия сопровождается повышением модулей упругости образца. Так, четырехкратное увеличение плотности приводит к пятикратному увеличению модуля накопления и десятикратному росту модуля потерь. Величины указанных параметров практически не изменяются в диапазоне температур между -140 и 600оС. Поскольку использование метода ДМА ограничено температурой 600оС, для измерения вязкоупругих свойств образца в области более высоких температур использовали метод изолированных вибраций. Измерения показали, что соответствующие параметры остаются практически неизменными в диапазоне температур вплоть до 1200оС. Максимальная степень растяжения образцов, при котором деформация является обратимой, составила, согласно измерениям, 5%. Этот показатель не зависит от температуры в диапазоне от -140 до 600оС. Относительная степень растяжения, приводящая к разрушению образца, составляет около 100%. Испытания образцов, подвергаемых периодически изменяющейся нагрузке, показали, что при степени растяжения на уровне 1% образец выдерживает до миллиона циклов сжатия-растяжения с частотой до 100 Гц без заметных изменений.

Подобные свойства исследуемого материала объясняются его пористостью и высокой степенью неупорядоченности образующих его нанотрубок. При растяжении многие нанотрубки вытягиваются вдоль направления нагрузки, что обеспечивает высокие вязкоупругие свойства материала, не зависящие от температуры. Заметное влияние на эти свойства оказывает контакт между соседними нанотрубками. Вандерваальсовское взаимодействие между трубками в области контакта обеспечивает высокие прочностные характеристики материала. Полное число точек контакта, оцениваемое из плотности материала, оценивается величиной 2·104 в расчете на одну нанотрубку. Как показывают оценки, этого достаточно для обеспечения измеренных величин модулей упругости материала.

1.      M.Xu et al., Science 330, 1364 (2010).

А.Елецкий
ПЕРСТ



БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Эффект рождения гидродинамических потоков от ультразвуковых волн
Создан безмагнитный кремниевый циркуляционный чип для диапазона миллиметровых волн
Физики из Национального института стандартов и технологий (США) добились одновременной квантовой запутанности сразу 219 ионов бериллия (9Be+)
Новый метод получения пучка спин-поляризованны позитронов
Может ли отталкивание электронов быть причиной высокотемпературной сверхпроводимости?
Борьба сверхпроводимости с экранированием Кондо на наномасштабах
В турбулентном потоке поведение одинаковых объектов совершенно непредсказуемо
Астрономы призывают пересмотреть существующую классификацию галактик
Европейские учёные сообщили о результатах самой выдающейся на сегодняшний момент попытки обнаружения квантования пространства