Бумага из нанотрубок может изгибаться по требованию
Как выяснилось, многослойные углеродные нанотрубки (MWCNT) смогут послужить базой сверхлегких актюаторов.
Учеными из Centre de Recherche Paul Pascal, Франция, установлено, что многослойные углеродные нанотрубки в составе поливинила алкоголя (более известного, как клей ПВА) преобразовываются в легкий и прочный актюатор, приводящийся в перемещение напряжением 10 Вольт. Устройство трудилось в жидкостной среде и может возможно употребляться в лабораториях-на-чипе.
Пористый композит CNT-PVA является бумагой « из нанотрубок», загружённую в раствор электролита. Отклонения полимерного страницы происходят как при подаче хорошей разности потенциалов, так и при отрицательной. Но, как подмечает Кристель Бартоломе (Christele Bartholome), громадные отклонения наблюдаются при актюации отрицательной разностью потенциалов.
Рис. 1. Изгибание страницы биморфа в электролите
Для полимерной структуры-биморфа ученым вначале необходимо было окислить многослойные нанотрубки – так они лучше соединялись с высокомолекулярным ПВА. По окончании фильтрации суспензии, был выделена структура, похожая на лист бумаги. Для более действенного распределения зарядов по его поверхности исследователям было нужно покрыть лист слоем золота, а на обратную сторону устройства был нанесен слой полимера-изолятора.
Так оказался биморф-актюатор. В большинстве случаев нанотрубки прекрасно выполняют электричество, не хорошо преобразуя наряду с этим его в механическую энергию. Благодаря ПВА и электролиту ученые решили эту проблему, перевоплотив полимерно-нанотрубочный лист в настоящий актюатор с напряжением актюации около 1,8 МПа.
Рис. 2. Структура биморфа
Как выяснилось, самый действенно устройство, весовая составляющая полимера в котором 30%, а 70% отводится нанотрубкам.
Бартоломе говорит, что работа ученых есть частью проекта NOESIS, связанного с разработкой новых полимеров и актюаторов для космической индустрии. Полимер может употребляться в составе средств диагностики космических материалов, как инструмент неинвазивной хирургии и в качестве наносенсора.
Следующим шагом Бартоломе и команды будет создание «сухого» актюатора, не нуждающегося в электролите.
О собственной работе ученые сообщили в текущий выпуск издания Nanotechnology.
Свидиненко Юрий