Technologie nieuws

Microscopisch kleine buisvormige staafjes van koolstof (nanobuisjes) tonen verschillende wrijvings-eigenschappen parallel aan en dwars op de lengteas. Ze hebben een hogere wrijvingswaarde in de dwarsrichting dan in de lengterichting.

Dit ontdekten onderzoekers van de universiteiten van Hamburg, Italië en de Verenigde Staten in een gemeenschappelijke studie. Deze wetenschap kan helpen om de eigenschappen van de nanobuisjes beter te benutten, bijvoorbeeld in ultralichte materialen voor de vliegtuigbouw of in kunstmatige spieren.

Anisotropie

Moleculaire koolstof nanobuisjes zijn bekend om hun goede thermische, mechanische en elektrische eigenschappen. Over hun wrijvingseigenschappen was tot nu toe weinig bekend. De wetenschappers onderzochten de wrijvingskrachten met behulp van een rasterkrachtmicroscoop. Ze vonden een tot twintig keer hogere wrijvingswaarde in de dwarsrichting dan in de lengterichting.

De onderzoeken wezen uit dat niet alleen de elastische vervormingen van sterke koolstof-koolstof bindingen een rol spelen, maar ook een veel softere totaalbeweging van de koolstof buisjes, lijkend op ‘verhinderd rollen’. Deze softheid is de bron van extra wrijvingsverlies in die richting en daarmee van de verhoogde wrijving.

De gegevens helpen om de mechanische eigenschappen van de nanotubes beter te begrijpen en daarmee beter gebruik te kunnen maken van deze eigenschappen. De koolstof nanobuisjes kunnen hierdoor in veel toepassingsgebieden van de materiaalwetenschappen kunnen ingezet zoals de medische techniek, vliegtuigbouw en elektronica.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven