News image News image News image News image News image News image News image News image


Углеродные нанотрубки защищают и от воды, и от огня
Нанотехнологии как наука - Нанотехнологии о воде

углеродные нанотрубки защищают и от воды, и от огня

Несмотря на замечательные свойства, углеродные нанотрубки (УНТ) пока еще не завоевали рынок. В большинстве случаев они используются для научных исследований, создания опытных наноустройств и отдельных изделий. Это связано с высокими ценами и сложностью масштабного производства. Правда, в одной области применения наблюдается заметное продвижение вперед. Речь идет о защитных покрытиях. Даже небольшие добавки углеродных нанотрубок приводят к значительным улучшениям свойств материалов, применяемых для создания как антикоррозионных, так и огнезащитных покрытий.

Норвежская компания Advanced Marine Coatings, специализирующаяся на разработке покрытий для морских судов, представила новое покрытие, в составе которого впервые использованы углеродные нанотрубки Baytubes® (углеродные нанотрубки марки Baytubes® в промышленном масштабе производит компания BayerMaterialScience, входящая в состав концерна Bayer) [1]. В результате повысилось сопротивление абразивному изнашиванию, уменьшилось гидравлическое сопротивление между корпусом судна и водой, что привело к существенному снижению расхода топлива. Новое покрытие “Green Ocean Coating Heavy Duty”, основу которого составляет двухкомпонентная эпоксидная смола, имеет высокую водонепроницаемость и в особенности подходит для защиты корпуса судна ниже поверхности воды. Покрытия могут применяться как для новых судов, так и для восстановления старых или текущего ремонта. Еще одно преимущество – благодаря гладкости и твердости нового покрытия можно не применять специальные средства, предохраняющие суда от биологического обрастания. Таким образом, нанотрубки позволили разработчикам найти наиболее экономичное и наиболее экологичное решение. На рис.1 показан танкер Berge Arzew, для которого было впервые использовано новое покрытие (на 700 квадратных метров поверхности). В ноябре 2009 г. появилось сообщение об успешных испытаниях [1].

Рис.1 Испытания покрытия “Green Ocean Coating Heavy Duty”
успешно проведены на танкере Berge Arzew.

Еще одно интересное практическое применение нанотрубок – огнезащитные покрытия. УНТ могут быть использованы вместо обычных галогенсодержащих антипиренов (причем в существенно меньших количествах) для повышения термостойкости полимеров и тепловых барьерных слоев на их основе. На рис.2 показано, как добавление менее 1 масс.% УНТ снижает риск распространения пламени.

THERMOCYLTM (марка материалов на основе кремнийорганических смол с добавками многостенных УНТ ( 1 масс.%), компания Nanocyl) по данным разработчиков является отличным материалом для защиты от пламени и обладает высокой адгезией к стеклу, металлам, дереву и др., 4 мм покрытия THERMOCYLTM достаточно для создания эффективного барьерного слоя на алюминии.

Конечно, успешные внедрения некоторых материалов не означают прекращения научных исследований. Так, например, китайские ученые недавно продемонстрировали, что декорирование многостенных УНТ фуллеренами способствует дальнейшему снижению воспламеняемости композита полипропилен/нанотрубки. Авторы разработали новую трехстадийную методику получения C60-d-CNTs (C60 decoratedCNTs).

Данные электронной микроскопии, ИК и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и др. убедительно демонстрируют, что фуллерены находятся на поверхности нанотрубок. Результаты калориметрических измерений показали снижение воспламеняемости полипропилена, в который были введены добавки декорированных нанотрубок (1 масс.%). На рис 2 представлены кривые скорости тепловыделения для полипропилена (PP) и его композитов с УНТ и декорированными УНТ. Кроме того, были проведены контрольные измерения для композита полипропилена с механической смесью УНТ и фуллеренов.

Видно, что внедрение 1 масс.% нанотрубок заметно (на 66%) снижает максимум скорости тепловыделения (PHRR – peakheatreleaserate). Добавки C60-d-CNTs в том же количестве не только дополнительно уменьшают PHRR, но и замедляют процесс горения, то есть обеспечивают лучшую огнезащиту для полипропилена, чем исходные нанотрубки. В контрольных экспериментах, когда в полипропилен вводили механическую смесь УНТ и фуллеренов, максимум скорости тепловыделения был выше. Таким образом, эффективность не обусловлена простой комбинацией нанотрубок и фуллеренов. В настоящее время авторы продолжают исследования и в ближайшее время надеются опубликовать свои выводы относительно механизма огнезащиты.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Автомобили будущего могут быть сделаны и

News image

Что прочнее стали и может в корне изменить преобразованную человеком среду? Бумага! А если точнее, ма...

Физики создали новую форму углерода

News image

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30...

Солнечные зайчики вместо нефти

News image

Большинство физиков, работающих над созданием альтернативы продуктам переработки нефти, солидарны в том, что н...

Боевые роботы в полете

News image

Беспилотные летательные аппараты нередко называют «летающими роботами», но роботами они стали не сразу. Поначалу эти ап...

Мультфильм о нанотехнологиях и ... СМЕША

News image

Известный мультсериал Смешарики пополнился новым фильмом Спасение улетающих . В фильме показано, ка...

Преобразователи энергии

News image

В настоящее время поиск и изучение альтернативных источников энергии являются одними из самых популярных направлений на...

Блок-сополимеры (block-copolymers)

News image

Воображение древних людей породило множество мифологических чудовищ, сочетавших в себе части разных животных. Читая «Мифы Др...

Куда ведут наноамбиции?

News image

В сегодняшней России щетину успешно заменяют нанотехнологии... Когда я читаю о нанотехнологиях в наших газетах, то хо...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Новый метод создания электродов для измерения свойств н

Ученые, изучающие физические явления на наноуровне, хорошо знают, что «припаять» контакты к единичной органической молекуле зачастую намного сложнее, чем синтезировать са...

Обои смогут защитить здание от повреждений

Berry Plastics в сотрудничестве с Army Corp of Engineers разработала новые обои, которые способны защитить здания от повреждений. Обои под на...

Нанотрубки научились получать в промышленных масштабах

Углеродные нанотрубки, основу для сверхпрочных материалов, можно будет получать в промышленных масштабах: благодаря изобретению американских химиков их стоимость заметно снизится. Нанотрубка – ...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.