Если свернуть в цилиндр графен — материал толщиной в один атом углерода — получатся углеродные нанотрубки, которые по прочности будут в сто раз превосходить стальной прут такого же диаметра. Однако сделать из тысяч нанотрубок достаточно протяженную нить сложно. Китайские специалисты смогли улучшить один из существующих методов и получили провод с рекордной электропроводностью — на 86 % лучше, чем у медного провода.
Открытые в 1991 году углеродные нанотрубки, также известные как фуллерены приобрели известность как один из самых инновационных материалов XXI века. На протяжении более 20 лет исследователи пытались оптимизировать этот процесс. Команда ученых из Академии наук Китая разработала и построила при помощи модифицированного метода спиннинга новый инструмент, распределяющий нанотрубки в определенные позиции и повышающий их компактность.
«Если отдельные углеродные нанотрубки не будут правильным образом распределены и собраны так, чтобы весь провод был гладким и плотным, то это повлияет на общую производительность конечного продукта», — пояснил профессор Гао Эньлай из Уханьского университета, один из исследователей.
В результате у ученых получилось создать углеродные нановолокна с динамической прочностью до 14 ГПа, то есть намного больше, чем у известных волоконных материалов. Электрическая проводимость оказалась на 86% больше, чем у меди, а предел прочности на разрыв — 1,65 ГПа. Показатели целостности и проводимости остались на высоком уровне после 5000 циклов сгибания.
Как подчеркнул Гао и его коллеги, массовое производство подобных нанопроводов пока остается сложной задачей. Сделать этот процесс экономически выгодным еще не получается, пишет SCMP.
