Вуглепластики – матеріал сучасний, легкий і міцний, використовуваний повсюдно. Але і їх незабаром можуть витіснити нові композитні матеріали на основі вуглецевих нанотрубок, довгих порожніх циліндрів, стінки яких викладені всього одним шаром атомів.
Теоретично, при рівній міцності, вони будуть важити ще раз у десять менше, ніж углепластики – або при тій же вазі мати вдесятеро більшу міцність. І перший такий композитний матеріал вже створений групою працюючого в США професора Юньтяня Чжу (Zhu Yuntian).
Вченим усього світу знадобилося понад десятиліття на те, щоб досягти цієї мети: справжній композит на основі вуглецевих нанотрубок повинен задовольняти чотирьом критеріям. По-перше, нанотрубки повинні бути досить довгими для того, щоб брати на себе істотну частину навантаження (вони відрізняються приголомшливою механічною міцністю). По-друге, вони повинні бути впорядковані в досить рівні ряди. По-третє, матеріал повинен містити відповідну полімерну основу, здатну утримувати нанотрубки разом і дозволяти їм працювати, не руйнуючись сам. Нарешті, самі нанотрубки повинні бути максимально рівними і прямими, щоб в структурі матеріалу не малося «шорсткостей».
За заявою групи Юньтяня Чжу, їм це вдалося першим. Для цього вчені розробили спеціальний процес, що починається з вирощування масиву довгих вуглецевих нанотрубок на плоскій підкладці. Потім вони вирівнюються і накручуються на рівно обертовий ротор, причому паралельно на них розпорошується полімерна основа, застигаюча і закріплює всю структуру матеріалу.
Таким шляхом автори отримали готовий композит – пружний матеріал, який може бути використаний всюди, від велосипедів до авіалайнерів майбутнього. Адже, крім іншого, він має ще й іншими корисними свойст: відмінною тепло-і електропровідністю.
