Como se muestra en la figura, los investigadores encontraron que el uso de altas concentraciones de cresol puede dispersar los nanotubos en los plásticos ordinarios.
El profesor Huang Jiaxing de la Universidad de Northwestern utilizó un solvente económico llamado cresol, un químico común comúnmente usado en limpiadores caseros, y lo usó para desarrollar un método para fabricar nanotubos de carbono dispersos. No se requieren aditivos ni reacciones químicas agresivas, solo se pueden usar nanotubos modificados con cresol de alta concentración..
Lo que es aún más sorprendente es que el profesor Huang también descubrió que a medida que aumenta la concentración de nanotubos, el material cambia de una dispersión diluida a una pasta espesa, y luego a un gel autoestable, que finalmente se vuelve moldeable y Masa amasada moldeada
'Debido a sus excelentes propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas, los nanotubos de carbono han atraído una amplia atención en muchas aplicaciones, pero después de décadas de investigación y desarrollo, algunos investigadores ya no están tan interesados en estos estudios. El profesor Huang Jiaxing del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Facultad de Ingeniería McCormick de la Universidad de Northwestern dijo.
El procesamiento de nanotubos de carbono siempre ha sido muy difícil, especialmente en procesos de gran volumen. Según datos relevantes, la estructura tubular de los nanotubos de carbono es aproximadamente 10.000 veces más delgada que el cabello humano, pero es más fuerte que el acero y su calor y electricidad. La conductividad es mucho mejor que el cobre, pero cuando se produce en masa (generalmente en forma de polvo), las tuberías se retuercen y se juntan. Esta compleja situación es el principal problema que dificulta el uso generalizado de este material.
'Las tuberías agregadas son difíciles de dispersar en el solvente. Si los nanotubos de carbono no se pueden dispersar uniformemente, no se puede producir la película de nanotubos de alta calidad requerida para la aplicación. El profesor Huang explicó que para resolver este problema, los investigadores han usado aditivos para recubrir nanotubos, modificando químicamente y obligándolos a separarse. Este método, aunque eficaz, deja residuos. O cambie la estructura de la superficie de los nanotubos, debilitando así sus propiedades ideales.
Por el contrario, el equipo del profesor Huang descubrió que el cresol no destruye la función de superficie de los nanotubos de carbono y, después de separar los tubos enredados, los investigadores pueden simplemente eliminar los productos químicos lavándolos o calentándolos hasta que el disolvente se evapore. .
Después de desbloquear una nueva forma de fabricar nanotubos de carbono de alta concentración, el profesor Huang y su equipo descubrieron una nueva forma de este material. A medida que la concentración de nanotubos de carbono aumenta, el material cambia de una dispersión diluida a una pasta similar a un frotis, que se convierte en una forma gelatinosa independiente, que eventualmente se convierte en una masa amasada. Estas diferentes formas pueden moldearse. , remodelado o utilizado como una tinta conductora para la impresión 3D.
"El estado de masa de los nanotubos es muy fascinante. Al igual que la plastilina, es fácil de modelar y se puede moldear en cualquier estructura." Profesor Kevin Chiou, estudiante graduado en el laboratorio del profesor Huang y primer autor del artículo.
"En esencia, este sistema solvente hace que los nanotubos se comporten como polímeros, especialmente cuando los solventes basados en fenol hacen que una vez que sea difícil procesar los nanotubos de carbono se vuelvan tan comunes como los plásticos ordinarios. Emocionado. 'Dijo el profesor Huang.