Koostöös USA-s Dallases asuva Texase Ülikooli (UTD) Nanotehnoloogia Instituudiga on Austraalia Liidu Teadus- ja Tööstusuuringute Organisatsioon (CSIRO) saavutanud märkimisväärse läbimurde süsinik-nanotorudest valmistatud materjalide majanduslikult tasuva tootmise protsessi väljaarendamise vallas, vahendab teadusportaal PhysOrg.com.

Süsinik-nanotorudel on palju olulisi omadusi — suur tõmbetugevus, paindlikkus, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning läbipaistvus —, mis on tekitanud suurt huvi mitmetes tootmisvaldkonnas, kaasa arvatud elektroonika-, auto-, energia- ja tekstiilitööstuses.

Painduvaid süsinik-nanotorusid saab punuda lintideks, mis juhivad tõhusalt elektrit — ning on viis korda tugevamad terasest.

Seni on nanotoru-tehnoloogia rakendamist tõsiselt piiranud sellise tootmismeetodi puudumine, mis võimaldaks ökonoomselt valmistada suuri süsinik-nanotoru-materjalist lehti.

Nagu aga teatab 29. septembril ilmunud prestiižikas teadusajakiri Science, demonstreeris UTD/CSIRO teadustöörühm hiljuti, et sünteetiliselt valmistatud süsinik-nanotorudest saab tööstuslikult konstrueerida läbipaistvaid lehti, mis on tugevamad sama rasketest teraslehtedest.

Süsinik-nanotoru-materjalidel on ohtralt potentsiaalseid rakendusi näiteks orgaanilistes valguskuvarites, madala müratasemega elektroonilistes andurites, tehislihastes, voolujuhtimisrakendustes ning polariseeritud lairiba-valgusallikates, mida saab lülitada sekundi kümnetuhandiku kiirusega.

Keemiliselt kasvatatud isekoostuvatest struktuuridest, kus nanotorud on rangelt joondatud nagu porgandid peenral, valmistatakse lehti kiirusega kuni seitse meetrit minutis. Erinevalt varasematest nanolehe tootmise meetoditest, kus nanotorusid hajutati vedelikes, võimaldab uus kuivtehnoloogia koostada materjale ülipikkadest nanotorudest, mis on vajalikud nende ainulaadsete omadusekombinatsioonide optimeerimiseks.

“Väga harva juhtub, et hüpe tootmistehnoloogias on nii elegantselt lihtne, et kiire juurutamine tööstusse näib võimalik, ning väga harva lubab selline hüpe ka sedavõrd laia valikut rakendusi sama kiirelt,” ütleb Nanotehnoloogia Instituudi doktor Ray H. Baughman.

“Meie naotoru-lehe sünergeetilised aspektid ja põimitud heide tootmise tehnoloogiad aitavad tõenäoliselt kiirendada mõlema tehnoloogia juurutamist, ning UTD ja CSIRO teevad koostööd ettevõtete ja valitsuse kontrollitud laboratooriumidega, et mõlemad tehnoloogiad turule tuua.”

Tõlkinud Mart Kalvet.