В Сколтехе упростили одноступенчатый мониторинг жизненного цикла полимерных композитов
Ученые лаборатории наноматериалов центра фотоники и фотонных технологий и центра технологий материалов Сколтеха совместно с партнерами из университетов Цзянсу и Белорусского государственного опубликовали работу, демонстрирующую еще одно практическое и масштабируемое применение однослойных углеродных нанотрубок.
Результаты исследования опубликованы в журнале Carbon. «Эта работа соответствует стратегии нашей лаборатории по масштабированию наноматериалов для промышленного применения. С помощью однослойных углеродных нанотрубок, используемых в качестве сенсоров, мы можем определять параметры производства полимеров и управлять ими по мере необходимости, а также понимать, как материал ведет себя при практическом применении. Здесь, в одной из самых влиятельных лабораторий по производству углеродных нанотрубок в России и единственной в Сколтехе, работающей над синтезом и применением углеродных нанотрубок, очень сильная мотивация выводить такие технологии на рынок», — отметил профессор Альберт Насибулин, руководитель Лаборатории наноматериалов Центра фотоники и фотонных технологий Сколтеха.
В исследовании проиллюстрирована простая, но труднодостижимая концепция — использование единого метода мониторинга с помощью датчиков, который позволяет определять свойства полимера на протяжении всего его жизненного цикла, от производства до применения. Несмотря на простоту концепции, интегрировать такие датчики сложно без ухудшения свойств исходных материалов или без ущерба для чувствительности на различных этапах жизненного цикла. Авторам удалось избежать и то, и другое, выявив уникальные механизмы действия, которые лежат в основе производительности датчиков.
«В этой работе нам удалось по-настоящему продемонстрировать гибкость наших однослойных углеродных нанотрубок. Мы можем интегрировать их при изготовлении крупных полимерных деталей, при этом свойства материала не ухудшаются. Мы определили оптимизированные параметры для их работы, и, изменяя такие простые характеристики, как толщина, можем точно настроить их чувствительность и область применения. Они могут быть нанесены на полимеры или в них самих, а это означает, что уже изготовленные профили можно контролировать, просто разместив датчики на поверхности материала», — подчеркнул Хассан Ахмад Батт, соавтор и научный сотрудник Лаборатории наноматериалов Центра фотоники и фотонных технологий Сколтеха.
Исследование выполнено в партнерстве с учеными из Китая и Беларуси. «Настоящая совместная работа выполняется в рамках долгосрочного и очень продуктивного сотрудничества с нашими международными партнерами. Мы надеемся на продолжение сотрудничества и развитие двусторонних связей, что позволит добиться синергетического эффекта в нашей области исследований», — подчеркнул соавтор работы Дмитрий Красников, старший преподаватель в Центре фотоники и фотонных технологий Сколтеха.
Лаборатория наноматериалов Сколтеха участвует в широком спектре проектов, финансируемых промышленностью, в области производства наноматериалов. Многофункциональные покрытия и полимеры, механически улучшенные нанокомпозиты и сверхчувствительные сенсоры — лишь некоторые из областей, в которых исследовательская группа совместно с промышленностью внедряет свои инновационные решения в области материалов.
Telegram 
Дзен 
VK Если достаточно развитая цивилизация может отправлять к звездам не колонистов, а крошечные автономные зонды с ИИ, роботами и архивами знаний, то молчание Вселенной становится еще более странным. Возможно, развитые цивилизации не строят космические империи и не окружают звезды мегаструктурами, а расселяются по Галактике тихо — с помощью малозаметных автоматических систем.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно