Композит из керамики и нанотрубок показал исключительную устойчивость к лазерному излучению

Композит из керамики и нанотрубок показал исключительную устойчивость к лазерному излучению

Учёные под управлением Ромила Бхандавата (Romil Bhandavat) из Университета штата Канзас (США) создали композитный материал, объединяющий многослойные углеродные нанотрубки и керамику, складывающуюся из кремния, бора, азота и углерода.

Чтобы получить композит, во взвесь нанотрубок, равномерно распределённых в толуоле, капают жидким полимером, содержащим бор. После этого жидкость подогревают до 1 100 °С, а полученный промежуточный материал размалывают в узкий порошок и напыляют на бронзовые поверхности.

Нанотрубки играются в новинке важную роль из-за собственной отличного соотношения и высокой теплопроводности количества к площади поверхности. А керамика, которой нанотрубки равномерно передают тепло, снабжает высокую термостойкость всего композита, не допуская разрушения нанотрубок от перегрева.

По окончании нанесения на бронзовые пластины материал делается пригодным к применению в качества защиты от инфракрасного излучения, включая диапазон «атмосферного окна» ИК-излучения. Бор в составе композита придаёт ему большую теплоустойчивость.

В опытах исследователи узнали, что новое напыление поглощает 97,5% лазерного излучения и выдерживает луч до 15 кВт/см? в течение десяти секунд. Это приблизительно вполовину лучше, чем у другого перспективного композита из углеродных нанотрубок, защищающего от ИК-лазера (употреблялся второй научной группой).

Наряду с этим последующие изучения структуры композита под электронным микроскопом не продемонстрировали деформаций.

Отмечается, что техпроцесс, благодаря которому материал изготавливается в лаборатории, легко масштабируем и пригоден для массового производства. Отчёт о работе размещён в издании ACS Applied Materials and Interface.

В Новосибирске создали неповторимую разработку производства нанотрубок


Похожие статьи, подобранные для Вас: