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“砖头灰泥”技术打造兼具强度和厚度的渗碳塑料 |
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| http://cn.newmaker.com
10/18/2007 9:56:00 AM
佳工机电网
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纳米材料通常因为其强度高于钢铁而被人们上千次地提起，但是研究人员在将这种强度转移给块材材料时遇到了困难。目前，密歇根大学工程设计教授(Ann Arbor)宣布发明了一种“砖头灰泥”技术，这种技术模仿牡蛎将碳酸钙插入有机基质从而形成海贝的方法(海贝是自然界中强度最大的材料之一)。最终获得了一种强度与钢铁相同，但超薄且透明的材料。
换言之，即使纳米材料具有超高的强度，但是如果与其聚合物基的接口过早地不起作用的话，这种耐久力也无法转移给块材材料。牡蛎是通过将超强度碳纳米层与有机胶以砖头灰泥的方式粘合在一起来解决这个问题的。就像砖头的强度通过用灰泥搭接、交错和粘合转移给墙一样，Kotov将聚合体“灰泥”交互层与基于高强度碳的“砖头”材料搭配在一起。
Kotov的目前的材料采用的是贝硅盐酸矿石(粘土)，而不是采用碳纳米管，这种矿石具有纯碳纳米管的强度，但其晶格中还有铝、氧和氢原子，从而为砖头灰泥构造方法提供便利。
Kotov创造的块材材料具有多达300个纳米材料的单独沉积层，这些层与像原子一样薄的聚乙烯醇层交错，从而产生了一种强度大于钢铁但却与玻璃纸一样薄的材料。
纳米材料强度向超薄块材材料的成功转移使Kotov的研究组实现了与海军研究局(ONR)签定有关强度大于钢铁但却超轻的人体装甲的合同。空军科学研究局也正在资助项目以为其无人机(UAV)制造强度大于钢铁但却超轻的人体装甲。为了服务于商业应用，Kotov已经成立了一家致力于开发和营销这种材料的公司――Nico Technologies公司(位于密歇根州安阿伯)。
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