Углеродные нанотрубки показывают отношения любви/ненависти с водой

Углеродные нанотрубки (УНТ) являются ценными для широкого спектра применений. Из графеновых листов свернутых в трубки 10 000 раз меньше, чем человеческий волос, УНТ обладают исключительной прочности к массе и отличные тепловые и электрические свойства. Эти особенности делают их идеальными для широкого спектра приложений, в том числе суперконденсаторов, соединения, клеи, улавливания частиц и структурных цвет.

Новое исследование раскрывает еще больше возможностей для УНТ: в качестве покрытия, они могут как отталкивать и удерживать воду в место, полезное свойство для приложений, таких как печать, спектроскопии, водного транспорта или уборке поверхностей. Когда вода упадет на УНТ леса, УНТ отталкивает воду, и она образует сферу. Однако, когда перевернулся, капли не падают на землю, а цепляется к поверхности.

«В отличие от сверхгидрофобных поверхностей, где капли легко скатываются при наклоне, УНТ леса parahydrophobic, где капли, как отталкиваются и притягиваются к поверхности углеродных нанотрубок», — объясняет Чжоу Цзыюй, ведущий автор статьи и аспирант в лаборатории светильник. «Это отношения любви-ненависти».

Ключ к этому смачивания является использование УНТ леса, которые плотно, вертикально упакованные на поверхности и по своей сути является гидрофильной поверхности УНТ. В лесах около 100 мкм в высоту и настолько плотная, что существует более 100 миллиардов (1011) УНТ в 1 см2. Некоторое количество сливов воды ниже нанотрубок и цепляется углерода в гидрофильный материал, а остальное отталкивается в сфере.

Данное исследование представляет собой первое наблюдение parahydrophobicity УНТ леса, где капелька может катиться по поверхности, но не упасть, когда перевернулся. Других поверхностей в природе, таких как пушок или лепестки роз также демонстрируют такое смачивания, который может быть использован для жидкостной перевозки, тканей, лаков, дизайн, селективность мембраны и даже стеной для скалолазания робототехники.

Этот смачивания может также использоваться как способ построения УНТ в различных мероприятий.

«Предыдущие исследования показали, что УНТ леса, чтобы быть нестабильными при применении воды, но мы показываем, что капельки воды, по сути, стабильный на этих плотных УНТ леса», — поясняет Павел Лей, к. м. н., доцент кафедры машиностроения в Университете Питтсбурга Свонсон инженерная школа и автор на бумаге. «Этот смачивания может быть использован, чтобы собрать УНТ в густых вертикальных массивов, поверхности полосы, и другие уникальные фигуры, которые могут быть использованы для суперконденсаторов, соединения, и других применений».

сделать разницу: спонсорские возможности