Открытие привело к созданию сверхжестких прочных нановолокон

Инженеры из университета Небраски в Линкольне разработали одновременно жесткое и прочное структурное нановолокно.

Это открытие может изменить все от самолетов и мостов до нательной брони и велосипедов.

Результаты опубликованы в издании ACS Nano.

«Композитные материалы выиграют от применения наших нановолокон в любом случае», сказал лидер научной группы, профессор Юрис Дженис. „Наше открытие добавляет к семейству избранных материалов новый класс с одновременной прочностью и жесткостью“.

Структурные материалы известны тем, что их прочность увеличивается за счет жесткости. Прочность отвечает за способность материала выдерживать нагрузки, а жесткость определяет количество энергии, необходимое для того, чтобы сломать его. Керамическая тарелка выдерживает обед, но разбивается на осколки, если падает на пол, поскольку ей недостает жесткости. Резиновый шар, напротив, легко меняет форму, но не ломается, поскольку является жестким, но не прочен. Одновременное наличие прочности и жесткости практически исключено.

Дженис с коллегами разработали исключительно тонкое полиакрилонитриловое нановолокно, тип синтетического полимера, с помощью технологии под названием электроспиннинг. Процесс включает применение высокого напряжения к полимерному раствору до выделения небольшого потока жидкости, что в итоге позволяет получить нановолокно непрерывной длины.

Изготовив более тонкое, чем обычно, нановолокно, ученые обнаружили, что оно стало не только более прочным, но и более жестким.

„Такие нановолокна могут сделать материалы более легкими, сохранив их прочность“, заключил Дженис.

25.04.2013