চাইনিজ গবেষকরা সুপেরিলাস্টিক হার্ড কার্বন ন্যানোফাইবার এয়ারোজেলস বিকাশ করে

প্রাকৃতিক মাকড়সার সিল্কের জালের নমনীয়তা এবং অনড়তা দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, চীন বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় (ইউএসটিসি) থেকে প্রফেসর ওয়াই ইউ শুহংয়ের নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল ন্যানোফাইব্রেস সহ সুপ্রেইলাস্টিক এবং ক্লান্তি প্রতিরোধী শক্ত কার্বন বায়বীয়কে বানাতে একটি সহজ এবং সাধারণ পদ্ধতি তৈরি করেছে একটি শক্ত কার্বন উত্স হিসাবে resorcinol-formaldehyde রজন ব্যবহার করে নেটওয়ার্ক কাঠামো।

Chinese researchers develop superelastic hard carbon nanofiber aerogels1

সাম্প্রতিক দশকে, কার্বন অ্যারোজেলগুলি গ্রাফিক্যাল কার্বন এবং নরম কার্বন ব্যবহার করে ব্যাপকভাবে অনুসন্ধান করা হয়েছে, যা superelasticity এর সুবিধাগুলি দেখায়। এই ইলাস্টিক এ্যারোজেলগুলিতে সাধারণত ভাল ক্লান্তি প্রতিরোধের সাথে আল্ট্রাও শক্তি সহ ভঙ্গুর মাইক্রোস্ট্রাকচার থাকে। হার্ড কার্বনগুলি এসপি 3 সি-প্ররোচিত টার্বোস্ট্র্যাটিক "বাড়ির কার্ড" কাঠামোর কারণে যান্ত্রিক শক্তি এবং কাঠামোগত স্থিতিশীলতায় দুর্দান্ত সুবিধা দেখায়। যাইহোক, দৃ car়তা এবং ভঙ্গুরতা স্পষ্টভাবে হার্ড কার্বনগুলির সাথে superelasticity অর্জনের পথে পায়। এখন অবধি, সুপ্রেলেস্টিক হার্ড কার্বন-ভিত্তিক এওরেজেলস বানানো এখনও একটি চ্যালেঞ্জ।

ন্যানোফাইবারস নেটওয়ার্কগুলির সাথে একটি হাইড্রোজেল প্রস্তুত করার জন্য স্ট্রাকচারাল টেম্পলেট হিসাবে ন্যানোফাইবারগুলির উপস্থিতিতে রজন মনোমারের পলিমারাইজেশন শুরু করা হয়েছিল, তারপরে শক্ত কার্বন এয়ারগেল পাওয়ার জন্য শুকানো এবং পাইরোলাইসিস পরে। পলিমারাইজেশনের সময় মনোমরসগুলি টেম্পলেটগুলিতে জমা হয় এবং ফাইবার-ফাইবার জয়েন্টগুলিকে ঝালাই করে, বিশাল শক্তিশালী জোড়গুলির সাথে একটি এলোমেলো নেটওয়ার্ক কাঠামো রেখে। তদুপরি, শারীরিক বৈশিষ্ট্য (যেমন ন্যানোফাইবারের ব্যাস, বায়বীয়গুলির ঘনত্ব এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য) কেবলমাত্র টেমপ্লেটগুলি এবং কাঁচামালের পরিমাণকে সুর করে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

ন্যানোফাইবারগুলির মধ্যে শক্ত কার্বন ন্যানোফাইবার এবং প্রচুর ওয়েলড জয়েন্টগুলির কারণে, হার্ড কার্বন এয়ারজেলগুলি সুপার-ইলাস্টিক, উচ্চ শক্তি, অত্যন্ত দ্রুত পুনরুদ্ধারের গতি (860 মিমি এস -1) এবং কম শক্তি হ্রাস সহগ সহ শক্তিশালী এবং স্থিতিশীল যান্ত্রিক পারফরম্যান্স প্রদর্শন করে ( <0.16)। 104 চক্রের 50% স্ট্রেনের অধীনে পরীক্ষার পরে, কার্বন এয়ারজেল কেবল 2% প্লাস্টিকের বিকৃতি দেখায় এবং 93% আসল চাপ ধরে রাখে।

শক্ত কার্বন এয়ারজেল কঠোর পরিস্থিতিতে যেমন তরল নাইট্রোজেনের মধ্যে অতি-স্থিতিস্থাপকতা বজায় রাখতে পারে। আকর্ষণীয় যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ভিত্তি করে, এই শক্ত কার্বন এয়ারজেল উচ্চ স্থায়িত্ব এবং প্রশস্ত গোয়েন্দা পরিসীমা (50 কেপিএ) সহ স্ট্রেচিয়েবল বা বেন্ডেবল কন্ডাক্টরগুলির সাথে স্ট্রেস সেন্সর প্রয়োগের প্রতিশ্রুতি দিয়েছে। এই পদ্ধতির সাথে অন্যান্য অ-কার্বন ভিত্তিক যৌগিক ন্যানো ফাইবারগুলি বর্ধিত করার প্রতিশ্রুতি রয়েছে এবং ন্যানো ফাইব্রস মাইক্রোস্ট্রাকচারগুলি ডিজাইনের মাধ্যমে অনমনীয় উপাদানগুলিকে ইলাস্টিক বা নমনীয় উপকরণগুলিতে রূপান্তর করার একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ উপায় সরবরাহ করে।


পোস্টের সময়: মার্চ-13-2020