Новости

На основе наноалмазов ученые разработали суспензии с уникальными свойствами

24 февраля 2021 Рубрика: Исследования и разработки, Новости организаций Ключевые слова: курчатовский институт, Иоффе, наноматериалы, наноалмазы, наночастицы, новые материалы

Специалисты НИЦ «Курчатовский институт» в составе исследовательской группы создали устойчивую суспензию, обладающую сильным электрореологическим эффектом. Она способна качественно менять свое состояние с вязкого на упругое под действием электрического поля. Главным инновационным компонентом разработки стали уникальные углеродные структуры — наноалмазы.

Ученые подобрали такую модификацию поверхности наноалмазов, благодаря которой удалось достичь наилучших эксплуатационных характеристик суспензии.

Разработка в будущем может быть использована в качестве альтернативы существующим аналогам в различных «умных» устройствах — микрофлюидных чипах, электронных книгах или элементах «мягкой» робототехники. Результаты данного исследования опубликованы в журнале Carbon.

«Электрореологические жидкости состоят из двух компонентов — жидкой среды и наполнителя. Они находят применение в робототехнике, при изготовлении сенсоров и тактильных элементов, — пояснил один из авторов работы, научный сотрудник отдела нанобиоматериалов и структур НИЦ «Курчатовский институт» Никита Кузнецов. — От выбора наполнителя зависят важнейшие характеристики электрореологической жидкости, и в этой связи предложенные нами наноалмазы оказались очень удачным вариантом. Суспензии на их основе демонстрируют исключительную устойчивость к осаждению, которая встречается крайне редко».

При изготовлении новой электрореологической жидкости ученые протестировали два типа наноалмазов в качестве наполнителей. Они отличались между собой только химическим составом внешней оболочки. Один вид наноалмазов имел гидрированную поверхность, а второй — карбоксилированную.

Синтез инновационных суспензий можно легко адаптировать под промышленные масштабы. На следующем этапе ученые планируют провести дополнительную химическую модификацию поверхности наночастиц для улучшения совместимости наполнителя с жидкой фазой.

В работе приняли участие специалисты НИЦ «Курчатовский институт» и ФТИ им. А.Ф. Иоффе.

Справка
Электрореологический эффект заключается в поляризации частиц наполнителя и образовании структуры под действием электрического поля, что приводит к изменению состояния суспензии с вязкого на упругое. От прочности такой структуры зависят характеристики используемой электрореологической жидкости.
Источник фото: https://nauka.tass.ru/nauka/6817877

Источник фото: https://nauka.tass.ru/nauka/6817877

Добавить комментарий

  • 29
  • 30
  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 1
  • 2