Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Конструкционные материалы, ответы: Конструкционные материалы: Волшебные нанотрубки

В механике это свойство известно и носит наименование "эффект Пуассона", для численного описания которого вводится коэффициент Пуассона – отрицательное отношение поперечной деформации к продольной деформации.

У «нормальных» и изотропных веществ коэффициент Пуассона положителен, а его типичные значения составляют несколько десятых.

Тем не менее существуют так называемые ауксетические материалы, у которых эта величина отрицательна.

Ученые из США и Бразилии обнаружили, что коэффициент Пуассона для бумаги, сотканной из углеродных нанотрубок, может менять свое значение с положительного на отрицательное – при правильном подборе соотношения в её составе многостенных и одностенных нанотрубок. При этом смешение двух компонентов при создании наноуглеродной бумаги значительно увеличивает её твердость, прочность и упругость.

Необычные свойства её проявляются при достижении массового содержания многостенных нанотрубок в 73%.

1. Чтобы объяснить такое значительное и необычное изменению свойств материала, учёные представили бумагу как наслоение зигзагообразных нанотрубок или их пучков, связанных с соседними слоями в местах изгибов нековалентными связями. Модель использует три основных качества наноуглеродной бумаги: все углеродные волокна лежат практически в одной плоскости, ориентированы в ней случайным образом и могут свободно удлиняться при выпрямлении, которое приводит к изменению угла между пересекающимися нанотрубками. Для наглядности можно представить себе переплетение пучков волокон в виде раскосной системы распорок, применяемой в прочных несущих конструкциях – например, стеллажей для уже упомянутых винных бутылок. Такая конструкция обладает положительным коэффициентом Пуассона, если распорки могут изгибаться, если же они могут только удлиняться, тогда увеличение их длины приводит к отрицательному коэффициенту.

В нанометровом масштабе растяжение бумаги приводит к изменению угла между зигзагообразными пучками нанотрубок, что в принципе эквивалентно их изгибу. Это и является причиной увеличения коэффициента Пуассона.

2. Такие материалы хорошо было бы применять в качестве специальной фибры, способной существенно повысить прочность на изгиб. Кроме того, для некоторых материалов использование таких нанотрубок способно повысить такую важнейшую характеристику как истираемость.

 

Прикрепленные файлы:
 



Исходное задание

Марсианские хроники
Марсианские хроники

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.