nanotubes), іонної рідини і еластичного субстанції, за зовнішнім виглядом нагадує чорну гуму, полімер можна розтягувати на 134% від первісної форми, а перфоровані листи - в 2.34 рази без погіршення електропровідності [ 19].
3.1 Вуглецеві нанотрубки
вуглецеві нанотрубки (УНТ) - це циліндр, отриманий при згортанні плоскою гексагональної сітки без швів.
Відповідь унікальності властивостей УНТ криється в особливостях електронної та атомної структур цих сполук. Якщо в «класичних» плоских ароматичних структурах?- І? - Зв'язку геометрично є ортогональними, то в фулеренів (фуллерен - молекулярне з'єднання, що належить класу аллотропних форм вуглецю і представляє собою опуклі замкнуті багатогранники, складені з парного числа трикоординатних атомів вуглецю) і нанотруб, за рахунок ненульовий кривизни поверхонь - ні. Ця неортогональні і визначає практично все різноманіття і відмінність їх властивостей [20].
? - зв'язок (сигма-зв'язок) - ковалентний зв'язок, що утворюється перекриванням електронних хмар «по осьовій лінії». Характеризується осьової симетрією. Зв'язок, що утворюється при перекривання гібридних орбіталей вздовж лінії, що з'єднує ядра атома.
? - зв'язок (пі-зв'язок) - ковалентний зв'язок, що утворюється перекриванням p-атомних орбіталей. На відміну від сигма-зв'язку, що здійснюється перекриванням s-атомних орбіталей вздовж лінії з'єднання атомів, пі-зв'язки, виникають при перекривання p-атомних орбіталей по обидві сторони від лінії з'єднання атомів. Вважається, що пі-зв'язок реалізується в кратних зв'язках - подвійний зв'язок складається з однієї сигма - і однієї пі-зв'язки, потрійна - з однієї сигма - і двох ортогональних пі-зв'язків [21].
УНТ володіють видатними механічними характеристиками. Нанотрубки в 50-100 разів міцніше сталі при щільності в шість разів меншою. Нанотрубки не тільки міцні, але й гнучкі, і нагадують по своїй поведінці не ламкі соломинки, а жорсткі гумові трубки. Під дією механічних напруг, перевищують критичні, нанотрубки не рвуться, не ламаються, а просто перебудовуються.
Питання стійкості матеріалу до стиснення були розглянуті в дослідженні, проведеному вченими Політехнічного Інституту Ренслеера (Rensselaer Polytechnic Institute) [22]. В якості досліджуваного зразка був обраний шматок матриці з'єднаних разом вуглецевих багатошарових нанотрубок площею 2 мм 2. Вчені піддали його стисненню на 25% від початкової висоти, після чого повторили цю операцію 500 разів.
Протягом всього циклу були проведені вимірювання механічних властивостей нанотрубок. Як виявилося, механічні властивості шматочка не змінилися. Також залишилися незмінними і електропровідні властивості нанотрубок.
У підсумку, вченими було встановлено, що масив пов'язаних нанотрубок має яскраво виражені високоеластичні властивості, в той час, як одна нанотрубка такими властивостями не володіє.
Ці властивості нанотрубок можна використовувати для створення гнучких матеріалів, що володіють високою зносостійкістю при створенні еластичних радіопоглинаючих матеріалів.
Залежно від конкретної схеми згортання графітової площини, нанотрубки можуть бути як провідниками (якщо шо...
