簡介
大多數材料在被拉往一個方向時,另一方向就會變薄,這類似於橡皮筋被伸展時的表現。不過,這種特別設計的被稱為“巴基紙”的碳納米管在伸展時可增加寬度,在均勻壓縮時長度和寬度均可增加。普通材料在拉伸時會橫向收縮,這種現象可通過泊松比來量化。泊松比是指材料受擠壓或拉伸時的膨脹率或收縮率,也叫橫向變性係數。兩千年來,人們其實一直在以酒瓶軟木塞的形式使用泊松比。具有近於零但為正值泊松比的軟木塞較難插入但很容易拔出,反之亦然。
通過使用一種製造普通書寫紙的古老方法———將纖維稀漿乾燥化,得州大學達拉斯分校納米技術研究所研究人員製造出了納米管薄膜(巴基紙)。這種稀漿是單壁碳納米管和多壁碳納米管的混合體。研究人員發現,增加巴基紙中的多壁碳納米管數量可將泊松比從大約正0.06急劇轉變為負0.20量級。
巴基紙的屬性
巴基紙的重量只是普通紙的是十分之一,但是如果把一摞巴基紙壓製成一種複合材料,它的強度可能是鋼的500倍。與其他複合材料不同,它可以驅散熱量,如黃銅或鋼,它可以進行導電,如銅或矽一樣可以導電。賴斯大學的科學家韋德·亞當斯說,“所有這些是納米科技領域的
許多研究人員一直努力追求的目標,它就像聖杯一樣具有非同尋常的意義。”
巴基紙的套用
1.防火,覆蓋一層薄薄的巴基紙材料顯著提高其耐火由於密集,碳納米管或碳纖維的緻密層的有效反射熱。2.如果暴露電荷,巴基紙可以用來照亮電腦和電視螢幕。這可能是更節能,打火機,並可能允許的亮度更均勻,比目前的陰極射線管(CRT )和液晶顯示器(LCD)技術水平。
3.由於個別碳納米管的已知最導熱的材料之一,巴基紙本身散熱器的發展,將使計算機及其他電子設備的散熱,更有效地比目前可能。這 反過來,可能會導致更大的進步在電子小型化。
4.薄膜也可以保護從飛機內的電子電路和設備的電磁干擾,這可能會損壞設備和改變設定。同樣,這樣的薄膜可以讓軍用飛機禁止電磁“簽名 ”,它可以通過雷達探測到的。
5.巴基紙可以作為一個過濾膜,捕獲空氣或液體中的微粒。 巴基紙的碳納米管,是因為不溶性和功能可與多種官能團,他們可以選擇 性地刪除化合物或可以作為一個感測器。
6.產生足夠高的數量和價格在經濟上可行的,,巴基紙複合材料可作為一個有效的裝甲。
7.巴基紙可以用來種植生物組織,如神經細胞。 巴基紙可以通電或功能,以鼓勵特定類型的細胞的生長。
8.可以控制的泊松比碳納米管巴基紙展出auxetic行為,能夠使用人工肌肉。