Созданы рекордно точные сенсоры на базе нанотрубок для полимерных нанокомпозитов

МОСКВА, 9 апреля. /ТАСС/. Российские, иранские и китайские материаловеды разработали сверхточные сенсоры на базе углеродных нанотрубок для мониторинга состояния полимерных нанокомпозитов, которые в десятки раз превосходят по точности замеров уже существующие коммерческие аналоги. Об этом сообщила пресс-служба "Сколтеха" (входит в группу ВЭБ.РФ).

"Основная цель работы заключалась в качественной оценке точности сенсоров на основе волокон из углеродных нанотрубок для мониторинга эпоксидных нанокомпозитов. Коммерчески доступные сенсоры имеют погрешность от 2%, в случае же наших сенсоров максимальная погрешность измерений составляет 0,1% в самом худшем сценарии", - пояснил научный сотрудник "Сколтеха" Хассаан Ахмад Батт, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Ученые уже много лет работают над созданием новых методов производства однослойных нанотрубок, а также ищут новые пути их практического применения и создания различных материалов на их основе. Особенный интерес вызывает возможность использования волокон из этих наноструктур в качестве одного из структурных компонентов композитов и сенсоров, позволяющих отслеживать перемены в свойствах этих материалов.

Первые опыты, проведенные с подобными композитными материалами, продемонстрировали высокую перспективность использования нанотрубок как для улучшения их свойств, так и в качестве датчиков различных дефектов и повреждений. Это побудило ученых сравнить качество работы сенсоров на базе нанотрубок с уже существующими решениями такого рода, которые основаны на базе электродов, прикрепляемых к поверхности материала.

Проведенные учеными опыты показали, что сенсоры на базе нанотрубок не только в десятки раз превосходят классические подходы по точности замеров, но и также при этом при работе с ними можно применять более простой двухточечный метод вместо более сложного четырехточечного. Это упрощает процесс измерений, снижает затраты и облегчает внедрение этой технологии в промышленность.

"Секрет точности кроется в уникальных структурных особенностях волокон из углеродных нанотрубок. Она обеспечивает формирование прямых контактов между поверхностью волокна и проводящей сетью из нанотрубок, образующейся внутри полимерной матрицы. В результате влияние контактного сопротивления может быть исключено, что значительно повышает точность измерений", - подытожил профессор "Сколтеха" Альберт Насибулин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.