Investigadores de la Universidad de Northwestern han diseñado un nuevo tipo de fibra que puede ser más duro que el Kevlar. El grupo de investigadores ha creado una fibra de alto rendimiento de nanotubos de carbono y un polímero que es extraordinariamente dura, fuerte y resistente a la falla.
Mediante métodos de prueba de microscopía electrónica de tecnología avanzada in-situ, el grupo fue capaz de probar y examinar las fibras en muchas diferentes escalas: desde la nano escala hasta la macro escala – lo cual les ayudó a entender exactamente cómo las interacciones pequeñas afectan el rendimiento del material.
Para crear la nueva fibra, los investigadores comenzaron con nanotubos de carbono, moléculas de carbono en forma cilíndrica, que individualmente tienen una de las mayores fuerzas que cualquier material en la naturaleza. Sin embargo, al agrupar los nanotubos pierden su fuerza.
Trabajando con la MER Corporation y utilizando el reactor CVD de la corporación, el equipo agregó un polímero a los nanotubos para unirlos, y luego hizo girar el material que resulta en hilos. Luego, probaron las tasas de la fuerza y la insuficiencia del material mediante pruebas de SEM in-situ, que utiliza un poderoso microscopio para observar la deformación de materiales bajo un haz electrónico de barrido.
Esta tecnología, que sólo ha estado disponible en los últimos años, permite a los investigadores tener imágenes de muy alta resolución de materiales cómo se deforman y fallan y permite a los investigadores estudiar materiales en varias diferentes escalas. Pueden examinar los paquetes individuales de los nanotubos y la fibra en su conjunto.
El resultado es un material que es más resistente que el Kevlar – lo que significa que tiene una mayor capacidad para absorber energía sin romperse.
Más información Universidad de Northwestern
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