Un nuovo materiale composito con nanotubi di carbonio sviluppato all’Università di Trento

I nanotubi di carbonio (CNT) presentano proprietà eccezionali, tra cui un’elevata conducibilità elettrica, sono estremamente leggeri, presentano un’alta resistenza alla trazione e sono più stabili dell’acciaio. Idealmente questo materiale potrebbe trovare numerose applicazioni, ad esempio per batterie ultra-leggere, per impianti medici o materiali plastici ad elevate prestazioni. Tuttavia, fino ad oggi, trasferire queste eccezionali proprietà presenti a scala nanometrica in applicazioni funzionali a livello industriale si è rivelato un compito arduo. Ciò è principalmente dovuto alla difficoltà di combinare i nanotubi con altri materiali mantenenodone le proprietà di partenza. Recentemente su Nature Communications è stato presentato un metodo alternativo per combinare i nanotubi con altri materiali preservandone le eccezionali proprietà. Il lavoro, nato dalla collaborazione fra ricercatori dell’Università di Trento con colleghi dell’Università di Kiel, propone un processo semplice e veloce per assemblare i CNT in strutture 3-D. Una dispersione acquosa dei nanotubi viene versata goccia a goccia su di un materiale ceramico estremamente poroso composto da ossido di zinco. I CNT penetrano nei pori ed aderiscono alla superficie del materiale ceramico formano uno strato stabile. Il ricoprimento di nanotubi incrementa notevolmente la resistenza dell’ossido di zinco, generando così un nuovo materiale composito in grado di sopportare un peso 100.000 volte superiore al suo peso iniziale. Il vantaggio maggiore di tale processo consiste nella rimozione dell’impalcatura dissolvendo l’ossido di zinco con acido cloridrico, così da ottenere un network tridimensionale di nanotubi di carbonio i quali mantengono le loro peculiari proprietà. Le applicazioni di tale struttura sono innumerevoli, l’elevata superficie del network ne incrementa la conducibilità elettrica mentre la presenza dei pori facilita l’aggiunta di polimeri, come ad esempio il polidimetilsilossano (PDMS), per creare un materiale composito conduttore ed estensibile. O ancora potrebbe essere utilizzato come scaffold per indurre la rigenerazione dei tessuti.               

Maggiori info su Phys.org.

 



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