Исследователи измеряют сцепляемость нанотрубок

Знание, какую силу необходимо приложить, чтобы вытянуть один материал из другого, является существенным во многих производствах. До сегодняшнего дня не существовало подобных испытаний, чтобы использовать их для наноструктур.

Теперь исследователи из Университета Пердью точно измерили силы, требуемые для отслаивания тонких нанотрубок из материалов, создав возможный стандарт для нанопроизводства. Гибкие углеродные нанотрубки приклеиваются к поверхностям не так, как структуры больших масштабов вследствие сил притяжения между индивидуальными атомами (силы Ван-дер-Ваальса).  Эти силы весьма значимы в наномасштабе, поскольку на расстоянии 1 нм размещается около 10 атомов.

Энергия отслаивания пропорциональна энергии границ раздела нанотрубки, которая является мерой степени приклеивания материалов. В то же время правильная интеграция высокопрочных нанотрубок с полимерами для производства композитных материалов требует знания, как нанотрубки приклеиваются к полимеру и друг к другу.

Для измерения силы отслаивания был использован атомно-силовой микроскоп. Нанотрубка присоединялась к концу кантилевера микроскопа, и когда она отслаивалась от поверхности, кантилевер изгибался. Изгибающий момент отслеживался с помощью лазера, выявляя силу отслаивания.