(Phys.org) - Une nouvelle technique développée par des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine orientale et de l'Université Jiao Tong de Shanghai a conduit au développement d'un film de nanotubes de carbone à haute résistance qui conserve une grande partie de l'élasticité des nanotubes de carbone natifs. Dans leur article publié dans la revue Nano lettres, l'équipe décrit leur technique et les caractéristiques des matériaux qu'ils ont fabriqués.
Depuis que les chercheurs ont découvert que la création de feuilles constituées de couches simples d'atomes de carbone cultivés en forme de cuve donnait un matériau aux propriétés électroniques et élastiques exceptionnelles, la recherche a été en cours pour trouver un moyen de produire un matériau en vrac, d'une manière qui ne leur fasse pas perdre certaines de leurs propriétés exceptionnelles. Dans ce nouvel effort, l'équipe combinée en Chine a développé une méthode qui permet de créer un tel matériau tout en conservant la plupart de ses propriétés élastiques et autres. Le résultat est un matériau qui ressemble à un épais sac poubelle en plastique noir. Mais les apparences peuvent être trompeuses, le matériau s'est avéré significativement plus résistant que le Kevlar et la fibre de carbone.
Des tentatives antérieures pour fabriquer un tel matériau ont laissé beaucoup à désirer car elles n'ont pas réussi à maintenir les nanotubes alignés dans le produit final. La nouvelle approche surmonte ce problème en utilisant de l'azote gazeux pour pousser des couches simples de nanotubes de carbone le long d'une surface de tube à l'intérieur d'un 2, Four à 100 degrés. Lorsque le matériau est retiré du four, il est enroulé autour d'un tambour puis comprimé davantage en le faisant passer à travers des rouleaux. Le résultat est un matériau que l'équipe a testé à une résistance à la traction de 9,6 gigapascals, qui est environ cinq fois plus résistant que tout autre matériau composé de nanotubes de carbone. En revanche, les fibres de carbone ont été testées à 7 gigapascals et le Kevlar à seulement 3,7. Comme si cela ne suffisait pas, le matériau s'est également avéré capable de s'allonger d'environ 8 %, ce qui est bien plus que les 2 pour cent pour les fibres de carbone.
L'équipe pense que le nouveau matériau conviendrait à une utilisation dans des appareils portables et éventuellement dans des muscles artificiels et peut-être comme composant de vêtements de protection pour les soldats ou les athlètes.
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