چینی محققین superelastic سخت کاربن نانوفائبر ایروجیلس تیار کرتے ہیں

قدرتی مکڑی کے ریشمی جالوں کی لچک اور سختی سے متاثر ہو کر ، یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی (یو ایس ٹی سی) کے پروفیسر یو یو شوونگ کی سربراہی میں ایک تحقیقی ٹیم نے نانوفائبرس کے ساتھ سوپریلیسٹک اور تھکاوٹ مزاحم سخت کاربن ایروجیلس کو گھڑنے کے لئے ایک آسان اور عام طریقہ تیار کیا ایک مشکل کاربن ماخذ کے طور پر ریسورسنول-فارملڈہائڈ رال استعمال کرکے نیٹ ورک کا ڈھانچہ۔

Chinese researchers develop superelastic hard carbon nanofiber aerogels1

حالیہ دہائیوں میں ، گرافک کاربن اور نرم کاربن کا استعمال کرتے ہوئے کاربن ایروجیلز کی وسیع پیمانے پر کھوج کی گئی ہے ، جو فوقیت کو بڑھانے میں ظاہر کرتے ہیں۔ یہ لچکدار ایروجیل عام طور پر اچھی تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت لیکن انتہائی طاقت کے ساتھ نازک مائکرو اسٹرکچرز رکھتے ہیں۔ سخت کاربن sp3 سی حوصلہ افزائی ٹربوسٹریٹک "ہاؤس آف کارڈز" کے ڈھانچے کی وجہ سے میکانکی طاقت اور ساختی استحکام میں بہت زیادہ فوائد دکھاتے ہیں۔ تاہم ، سخت کاربن کی مدد سے سختی اور نزاکت واضح طور پر حاصل ہوتی ہے۔ اب تک ، اس سے زیادہ سخت کاربن پر مبنی ایروجیلس کو من گھڑت کرنا ایک چیلنج ہے۔

رال monomers کی پولیمرائزیشن نانوفائبرس کی موجودگی میں نانوفائبرس نیٹ ورکس کے ساتھ ایک ہائڈروجیل تیار کرنے کے لئے ساختی نمونے کے طور پر شروع کی گئی تھی ، اس کے بعد سخت کاربن ایئرجیل حاصل کرنے کے ل the خشک اور پائرولوسس کی تیاری کی گئی تھی۔ پولیمرائزیشن کے دوران ، منومرز ٹیمپلیٹس پر جمع کرتے ہیں اور فائبر فائبر کے جوڑ کو ویلڈ کرتے ہیں ، جس سے بڑے پیمانے پر مضبوط جوڑ کے ساتھ بے ترتیب نیٹ ورک کا ڈھانچہ رہ جاتا ہے۔ مزید برآں ، جسمانی خصوصیات (جیسے نانوفائبر کے قطر ، ایروجیلز کی کثافتیں ، اور مکینیکل خصوصیات) صرف ٹیوننگ ٹیمپلیٹس اور خام مال کی مقدار کے ذریعہ قابو پاسکتی ہیں۔

نینو فائبروں کے درمیان سخت کاربن نینوفائبرز اور وافر ویلڈیڈ جوڑوں کی وجہ سے ، سخت کاربن ایئروجلس مضبوط لچکدار ، مستحکم میکانکی پرفارمنس کا مظاہرہ کرتے ہیں ، جس میں سپر لچک ، اعلی طاقت ، انتہائی تیزی سے بازیافت کی رفتار (860 ملی میٹر ایس -1) اور کم توانائی کے ضائع کے گتانک ( <0.16)۔ 104 سائیکلوں کے لئے 50 st دباؤ کے تحت تجربہ کرنے کے بعد ، کاربن ایرجیل صرف 2٪ پلاسٹک کی خرابی کو ظاہر کرتا ہے ، اور 93٪ اصل تناؤ کو برقرار رکھتا ہے۔

سخت کاربن ایرجیل سخت حالات میں انتہائی لچک کو برقرار رکھ سکتا ہے ، جیسے مائع نائٹروجن میں۔ دلچسپ مکینیکل خصوصیات کی بنیاد پر ، اس سخت کاربن ایرجیل نے اعلی استحکام اور وسیع سراغ رساں حد (50 کے پی اے) کے ساتھ ساتھ اسٹریچ ایبل یا موڑنے والا موصل کے ساتھ تناؤ کے سینسروں کے اطلاق میں وعدہ کیا ہے۔ اس نقطہ نظر میں دیگر غیر کاربن پر مبنی کمپوزٹ نینو فائبر بنانے کے لئے توسیع کا وعدہ کیا گیا ہے اور نانوفائبرس مائکرو اسٹرکچر کو ڈیزائن کر کے سخت مواد کو لچکدار یا لچکدار مواد میں تبدیل کرنے کا ایک وعدہ مند طریقہ فراہم کیا گیا ہے۔


پوسٹ ٹائم: مارچ 13۔2020