CNTs значительно меньше, чем ширина людских волос и конечно формируют «леса», в то время, когда они созданы много. Эти леса, скрепляемые наноразмерной клейкой силой, известной как сила Ван-дер-Ваальса, категоризированы на базе их жесткости либо как они выровнены. К примеру, в случае если CNTs плотные и прекрасно выровненные, материал имеет тенденцию быть более жёстким и возможно нужен для электрического и механического применения.
В случае если CNTs дезорганизованы, они имеют тенденцию быть более мягкими и иметь совсем разные комплекты особенностей.«Ученые все еще изучают, как углеродная нанотрубка выстраивает форму», сообщил Мэтт Мэшман, доцент механической и космической разработки в Колледже Разработки в MU. «В то время, когда они растут в довольно плотном населении, механические силы объединяют их в вертикально ориентированные собрания, известные как леса либо множества. Сложные структуры они формируют помощь, диктуют свойства, которыми владеют леса CNT.
Мы трудимся, дабы выяснить механизмы сзади, как те леса формируются, как руководить их таким образом и формированием продиктовать будущее применение для CNTs».На данный момент большая часть моделей, каковые исследуют леса CNT, разбирает то, что происходит, в то время, когда Вы сжимаете их либо контролируете их тепловые особенности либо свойства проводимости по окончании того, как они сформировались. Но эти модели не принимают к сведенью процесс, которым тот конкретный лес был создан и борьба, дабы захватить реалистическую лесную структуру CNT.Опыты, проводимые в лаборатории Машмана, окажут помощь ученым осознать процесс и в конечном итоге оказать помощь руководить им, разрешая инженерам создать леса нанотрубки с желаемыми механическими, тепловыми и электрическими особенностями.
Он применяет моделирование, дабы нанести на карту, как нанотрубки преобразовываются в конкретные типы лесов прежде, чем постараться проверить их получающиеся особенности.«Преимущество этого подхода пребывает в том, что мы можем нанести на карту, как разные параметры синтеза, такие как размер и температура частицы катализатора, воздействуют, как нанотрубки формируются, в один момент контролируя получающиеся леса CNT на то, как они будут вести себя в одном всестороннем моделировании», сообщил Машман. «Я весьма поощрен, что модель удачно предвещает, как они организованы и их механические поведения.
Знание, как нанотрубки организованы и ведут себя, окажет помощь инженерам лучше объединить CNTs в практических, повседневных заявлениях».Изучение финансировалось частично Советом по Изучению Миссури и Колледжем MU Технических фондов запуска. «Интегрированное моделирование активного углеродного лесного роста нанотрубки и механического сжатия», будет издано в грядущем выпуске издания, Углерода.