В мфти научились определять диаметр и длину нанотрубок, взвешенных в воде

      Комментарии к записи В мфти научились определять диаметр и длину нанотрубок, взвешенных в воде отключены

В мфти научились определять диаметр и длину нанотрубок, взвешенных в воде

Исследовательская группа из МФТИ создала способ для длины и определения диаметра нанотрубок и нановолокон, взвешенных в воде. Ученые пропустили ультразвук через «раствор» с одинаково направленными нанотрубками и через такой же «раствор», но с хаотично ориентированными нанотрубками. По затуханию ультразвука выяснилось вероятным выяснить диаметр и длину нанотрубок, без разбавления либо высушивания примера.

В статье, размещённой в издании Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, приводится подробное описание нового способа.

«Созданный нами способ применим для длины и определения диаметра длинномерных нанообъектов любого состава. В данном изучении в качестве объектов выбрали как раз углеродные наноматериалы ввиду их высокой актуальности», — говорит Виктор Иванов, начальник изучения.

Углеродные нанотрубки и нановолокна являются весьма прочным и эластичным наноматериалом с высокой электро- и теплопроводностью, по своим особенностям не имеющим аналогов. Углеродные нанотрубки используются для новых функциональных материалов как раз в виде коллоидных растворов.

При применении и приготовлении коллоидных растворов нанотрубок нанообъекты принципиально важно распределить однородно в количестве растворителя и не допустить их слипание (агломерирование). От этого качества принципиально зависят свойства приобретаемых наноматериалов. Исходя из этого в промышленной разработке принципиально важно осуществлять контроль состав коллоидного раствора, и мочь скоро измерять диаметр и длину цилиндрических нанообъектов и степень их агломерирования в жидкости.

Опираясь на теоретические предсказания, авторы изучения внесли предложение измерять спектры затухания ультразвука для двух состояний коллоида с цилиндрическими наночастицами. Одно состояние — это в то время, когда наноцилиндры направлены хаотично. Второе — в то время, когда наноцилиндры направлены в одну сторону и перпендикулярны направлению тестирующих ультразвуковых волн.

В последнем случае затухание ультразвука зависит лишь от диаметра цилиндрических объектов, что разрешает его измерить независимо. Сравнивая два спектра, возможно взять соотношение диаметра и длины, а зная диаметр, несложно вычислить длину.

Способ применили для трех водных коллоидов на базе трех видов углеродных наноцилиндров. Дабы проверить надежность способа, размеры нанообъектов были измерены посредством просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) и атомно-силового микроскопа. С целью добиться гарантированно большой ориентированности, исследователи применяли установку, которая разрешает регулировать размер и скорость потока деланной выводы области.

Ученые совершили предварительные тесты, в которых изменяли сперва ширину зазора, а позже скорость потока. Взяв зависимость продольной вязкости от этих двух параметров, они выяснили, при каких значениях продольная вязкость минимальна. Так они подобрали условия, при которых достигается большая ориентированность нанообъектов.

В данных условиях для каждого коллоида были сняты спектры затухания и по ним выяснены длина и диаметр нанообъектов.

Круг — радиус, диаметр, длина окружности


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: