p O Grupo Lyding desenvolveu recentemente uma técnica que pode ser usada para construir fibras baseadas em nanotubos de carbono criando ligações cruzadas químicas. A técnica melhora as propriedades elétricas e mecânicas desses materiais. p O papel, "Propriedades elétricas e mecânicas aprimoradas de fibras baseadas em nanotubos de carbono com ligação cruzada química e sua aplicação em supercapacitores de alto desempenho, "foi publicado em ACS Nano .

p "Os nanotubos de carbono são fortes e muito bons na condução de calor e eletricidade, "disse Gang Wang, um associado de pesquisa de pós-doutorado no laboratório de Lyding, que está no Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. "Portanto, esses materiais têm amplas aplicações e podem ser usados ​​como fibras fortes, baterias, e transistores. "

p Existem muitas maneiras de construir materiais que tenham fibras baseadas em nanotubos de carbono. "As asas de um avião podem ser feitas, por exemplo, incorporando essas fibras em uma matriz usando epóxi, "disse Joseph Lyding, o professor ilustre Robert C. MacClinchie de Engenharia Elétrica e de Computação e membro do corpo docente da Beckman. "O epóxi atua como um aglutinante e mantém a matriz unida."

p Contudo, combinar os tubos para fazer tais materiais pode levar a uma perda de propriedades importantes. "Criamos um método para trazer muito desse desempenho de volta, "Lyding disse." O método é baseado na ligação de nanotubos de carbono individuais.

p Os pesquisadores dispersaram moléculas de hidrocarbonetos bromados dentro da matriz de nanotubos. Quando o calor é aplicado, os grupos de bromo se separam, e as moléculas se ligam covalentemente aos nanotubos adjacentes.

p "Quando você passa por esses materiais, a resistência à corrente é maior nas junções onde os nanotubos se tocam, "Lyding disse." Como resultado, calor é gerado nas junções e usamos esse calor para ligar os nanotubos. "

p O tratamento é um processo único. "Assim que esses laços se formarem, a resistência na junção cai, e o material esfria. É como pipoca estourando - assim que estourar, é isso, "Lyding disse.

p Os pesquisadores enfrentaram muitos desafios ao tentar construir esses materiais. "Temos que encontrar as moléculas certas para usar e as condições adequadas para fazer essas ligações, Wang disse. "Tivemos que tentar várias vezes para encontrar a corrente certa e então usar o material resultante para construir outros dispositivos."

p "Este artigo é o primeiro passo para fazer uma nova classe de materiais. É provável que o desempenho que vemos agora ficará melhor porque ainda não foi totalmente explorado, "Lyding disse." Estamos interessados ​​em investigar o quão fortes podemos fazer esses materiais, como podemos melhorar sua condutividade elétrica, e se podemos substituir os fios de cobre por materiais 10 vezes mais baixos em peso e com o mesmo desempenho. "