Ученые из России и Китая разработали подход для прогнозирования сенсоров на углеродных нанотрубках

Профессор «Сколтеха» Альберт Насибулин пояснил, что ученые теперь знают, как меняются сенсорные свойства этих материалов при экстремальных температурах, которые испытывают крупные инженерные системы, например самолеты. Это позволяет отделить температурные эффекты от других внешних воздействий.

Специалисты много лет работают над созданием новых методов производства однослойных нанотрубок и ищут пути их практического применения. Особый интерес вызывает использование волокон из этих наноструктур в качестве компонента композитов и сенсоров, способных отслеживать изменения в свойствах материалов.

Первые эксперименты с такими композитными материалами показали их высокую перспективность как для улучшения свойств, так и в качестве датчиков различных дефектов. Это побудило ученых изучить, как меняются физические свойства этих устройств в широком диапазоне температур — от минус 170 до плюс 90 градусов Цельсия.

Для этого ученые подготовили «чистые» образцы волокон из углеродных нанотрубок, материалы на основе полимеров и этих волокон, а также различные комбинации полимеров, волокон и нанокомпозитов. Они проследили, как меняются электропроводность и другие свойства. Замеры показали, что физические характеристики сенсоров во всех трех случаях менялись по одной и той же закономерности, несмотря на большие структурные различия между материалами.

Это позволило подготовить эмпирическую модель, которая точно определяет, как будет меняться поведение сенсоров в широком диапазоне температур. Она позволит более точно считывать и интерпретировать данные с этих датчиков при экстремальных температурах и резких изменениях условий окружающей среды, подытожили исследователи.

ТАСС