Comme le montre la figure, les chercheurs ont découvert que l'utilisation de concentrations élevées de crésol peut disperser les nanotubes de carbone dans les plastiques ordinaires.
Le professeur Huang Jiaxing de la Northwestern University a utilisé un solvant bon marché appelé crésol, un produit chimique couramment utilisé dans les nettoyants ménagers, et l'a utilisé pour développer une méthode de fabrication de nanotubes de carbone dispersés. Aucun additif ou réaction chimique sévère n'est nécessaire, seuls des nanotubes modifiés à haute concentration en crésol peuvent être utilisés.
Ce qui est encore plus surprenant est que le professeur Huang a également constaté que lorsque la concentration de nanotubes augmente, le matériau passe d'une dispersion diluée à une pâte épaisse, puis à un gel autoporteur, qui devient finalement malléable et Pâte pétrie moulée.
'En raison de ses excellentes propriétés mécaniques, thermiques et électriques, les nanotubes de carbone ont attiré l'attention dans de nombreuses applications, mais après des décennies de recherche et développement, certains chercheurs ne sont plus aussi intéressés par ces études. Le professeur Huang Jiaxing du Département des sciences et de l'ingénierie des matériaux de la McCormick School of Engineering de l'Université Northwestern a déclaré.
problèmes de traitement des nanotubes de carbone a été très difficile, en particulier le traitement de haut volume. Selon les statistiques, la structure tubulaire de nanotubes de carbone plus mince qu'un cheveu humain environ 10.000 fois, mais aussi plus forte que l'acier, et sa chaleur, l'électricité beaucoup mieux que la conductivité du cuivre. Cependant, lorsqu'un grand volume (généralement sous la forme de poudre), et peut déformer le tuyau ensemble. cette complexité est un problème majeur qui entrave ce matériau peut être largement appliqué des mensonges.
'difficile agrégat pour disperser dans un tuyau solvant, si les nanotubes de carbone peuvent être dispersés de façon uniforme, nous ne pouvons pas produire des applications de film de nanotubes de haute qualité requis. Le professeur Huang a expliqué que pour résoudre ce problème, les chercheurs ont utilisé des additifs pour revêtir les nanotubes, les modifiant ainsi chimiquement et les forçant à se séparer.Cette méthode, bien qu'efficace, laisse des résidus. Ou changer la structure de surface des nanotubes, affaiblissant ainsi ses propriétés idéales.
En revanche, l'équipe du professeur Huang a découvert que le crésol ne détruit pas la fonction superficielle des nanotubes de carbone et que, après avoir séparé les tubes intriqués, les chercheurs peuvent simplement éliminer les produits chimiques par lavage ou chauffage jusqu'à évaporation du solvant. .
Après avoir découvert une nouvelle façon de fabriquer des nanotubes de carbone à forte concentration, le professeur Huang et son équipe ont découvert une nouvelle forme de ce matériau. Au fur et à mesure que la concentration de nanotubes de carbone augmente, le matériau passe d'une dispersion diluée à une pâte ressemblant à un frottis qui se transforme en une forme gélatineuse autoportante, qui finit par devenir une pâte malaxée, ces différentes formes pouvant être moulées. , remodelé ou utilisé comme encre conductrice pour l'impression 3D.
«L'état de la pâte de nanotubes est très fascinant, tout comme la pâte à modeler, il est facile à façonner et peut être façonné dans n'importe quelle structure.» Professeur Kevin Chiou, étudiant au laboratoire du professeur Huang et premier auteur de l'article.
«En substance, ce système de solvants fait que les nanotubes se comportent comme des polymères, en particulier lorsque les solvants à base de phénol rendent difficile le traitement des nanotubes de carbone, qui deviennent aussi courants que les plastiques ordinaires. Excité ", a déclaré le professeur Huang.