El compuesto de cerámica y nanotubos mostró una resistencia excepcional a la radiación láser.
Científicos bajo la dirección de Romil Bhandavat (Romil Bhandavat) de la Universidad de Kansas (EE. UU.) Han desarrollado un material compuesto que combina nanotubos de carbono de múltiples capas y cerámica que consiste en silicio, boro, carbono y nitrógeno.
Nuevo material bajo el microscopio. (Aquí y abajo están las ilustraciones de la Universidad Estatal de Kansas).
Para obtener un compuesto, los nanotubos distribuidos uniformemente en tolueno se suspenden en una suspensión de polímero líquido que contiene boro. Luego, el líquido se calienta a 1 100 ° C y el material intermedio resultante se tritura en polvo fino y se pulveriza sobre superficies de cobre.
Los nanotubos desempeñan un papel clave en la novedad debido a su alta conductividad térmica y su excelente relación de volumen a área de superficie. Y las cerámicas, a las que los nanotubos transfieren uniformemente el calor, proporcionan una alta resistencia al calor de todo el compuesto, evitando que la destrucción de los nanotubos se sobrecaliente.
Después de la deposición en placas de cobre, el material se vuelve adecuado para su uso como protección contra la radiación infrarroja, incluida la gama de radiación infrarroja de “ventana atmosférica”.
El boro en el compuesto le da una resistencia al calor significativa. En los experimentos, los investigadores descubrieron que la nueva deposición absorbe 97,5% de la radiación láser y mantiene el haz de hasta 15 kW / cm² durante diez segundos. Esto es aproximadamente la mitad mejor que la de otro compuesto prometedor de nanotubos de carbono que protege contra un láser IR (utilizado por otro grupo de investigación). En este caso, estudios posteriores de la estructura del compuesto bajo un microscopio electrónico no mostraron deformaciones. Se observa que el proceso técnico mediante el cual el material se fabrica en el laboratorio es fácilmente escalable y adecuado para la producción en masa.
Informe sobre el trabajo publicado en la revista. Materiales aplicados e interfaz ACS.
Nuevo material bajo el microscopio. (Aquí y abajo están las ilustraciones de la Universidad Estatal de Kansas).
Para obtener un compuesto, los nanotubos distribuidos uniformemente en tolueno se suspenden en una suspensión de polímero líquido que contiene boro. Luego, el líquido se calienta a 1 100 ° C y el material intermedio resultante se tritura en polvo fino y se pulveriza sobre superficies de cobre.
Los nanotubos desempeñan un papel clave en la novedad debido a su alta conductividad térmica y su excelente relación de volumen a área de superficie. Y las cerámicas, a las que los nanotubos transfieren uniformemente el calor, proporcionan una alta resistencia al calor de todo el compuesto, evitando que la destrucción de los nanotubos se sobrecaliente.
Después de la deposición en placas de cobre, el material se vuelve adecuado para su uso como protección contra la radiación infrarroja, incluida la gama de radiación infrarroja de “ventana atmosférica”.
El boro en el compuesto le da una resistencia al calor significativa. En los experimentos, los investigadores descubrieron que la nueva deposición absorbe 97,5% de la radiación láser y mantiene el haz de hasta 15 kW / cm² durante diez segundos. Esto es aproximadamente la mitad mejor que la de otro compuesto prometedor de nanotubos de carbono que protege contra un láser IR (utilizado por otro grupo de investigación). En este caso, estudios posteriores de la estructura del compuesto bajo un microscopio electrónico no mostraron deformaciones. Se observa que el proceso técnico mediante el cual el material se fabrica en el laboratorio es fácilmente escalable y adecuado para la producción en masa.
Informe sobre el trabajo publicado en la revista. Materiales aplicados e interfaz ACS.
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