Российские ученые придумали пластик с глиняными нанотрубками

27 Октября 2015 0

Группе российских и китайских ученых удалось найти широкий спектр применения единственному известному природному минералу, который почти на 95% состоит из нанотрубок. Материал называется галлуазитом и представляет собой свернутые в нанотрубки слои алюмосиликатной глины. Обзорная работа опубликована в журнале Advanced Materials, сообщает N+1.

Одно из найденных авторами перспективных применений — улучшение механических и адгезивных свойств полимеров. Ученые доказали, что при добавлении 5—10 весовых процентов галлуазита в различные пластмассы, их прочность на растяжение может увеличиваться на 50%, а модель упругости — почти втрое. Кроме того, авторы предложили модифицировать их различными наполнителями, которые можно поместить во внутреннюю или внешнюю поверхность трубок, — антибиотиками, металлами, магнетиками, ингибидорами коррозии, разными солями и другими соединениями. Таким образом, авторам удалось создать антибактериальные, огнезащитные, лекарственные, антикоррозийные, проводящие и магнитные пластики.

Ученые использовали уникальные свойства галлуазитных нанотрубок для создания методик, позволяющих внедрять наполнители во внутреннюю полость. Поверхность нанотрубок обладает противоположными химическими свойствами: внутренняя, состоящая из оксида алюминия, преимущественно «притягивает к себе» отрицательно заряженные частицы, в то время как внешняя, из оксида кремния, имеющие положительный заряд. Это открывает возможности сочетать различные свойства в одном и том же материале. Например, для создания «магнитно-антибактериальных» пластмасс.

Один из самых простых способов заполнения — вакуумная откачка. Нанотрубки и наполнитель помещали в сосуд с водой, а затем в системе создавали низкий вакуум. Внутри полости нанотрубок тоже содержится воздух, и во время откачки в образовавшееся пустое пространство «затягивало» воду и наполнитель.

Для создания еще одного метода ученые скопировали процессы, происходящие в живых клетках. Авторы помещали внутрь нанотрубок различные белки, например, фермент уреазу, который «перерабатывает» раствор хлорида кальция и мочевины в карбонат кальция. Ученые доказали, что полученный карбонат кристаллизуется исключительно внутри поверхности нанотрубок.

Марсоход Curiosity нашел на Марсе глину, потрескавшуюся от...

До недавнего времени ученые не могли обнаружить достоверные следы существования воды...

CERN: вступили, теперь главное — не оступиться

Мы получим доступ к современным исследованиям в области физики элементарных частиц,...

Запомнить все!

Хорошая память 1 это не столько дар природы, сколько плод систематического труда

У Обамы девять дней, чтобы разрушить мир, — МИД РФ

Захарова заявила, что США в последние дни правления Обамы совершают "вредоносные...

Прогресс глобальной науки тормозят языковые барьеры

Доминирование английского языка и отсутствие переводных научных материалов наносит...

Комментарии 0
Войдите, чтобы оставить комментарий
Пока пусто
Блоги

Авторские колонки

Ошибка