Металлическая резина
Металлический каучук — широкое неофициальное название нескольких проводящих пластиковых полимеров с ионами металлов , производимых компанией NanoSonic Inc. в сотрудничестве с Virginia Tech . Этот самоорганизующийся нанокомпозит является гибким и прочным к высоким и низким давлениям, температурам, напряжениям и большинству химических реакций и сохраняет все свои физические и химические свойства после возвращения в исходное состояние . Металлическая резина NanoSonic™ представляет собой электропроводящий и гибкий эластомер . Его можно механически деформировать до более чем 1000% исходных размеров, сохраняя при этом электропроводность. Поскольку металлический каучук может передавать данные и электроэнергию и является экологически безопасным, его можно использовать в качестве гибкого и растягивающегося электрического проводника на рынках аэрокосмической/обороны, электроники и биоинженерии. [1]
Характеристики
[ редактировать ]Металлический каучук должен содержать около 1% ионов металлов, чтобы сохранять свои проводящие свойства, позволяя материалу сохранять эластичность, а также поддерживать низкий уровень содержания тяжелых металлов. Металлическая резина имеет деформацию 300%, хотя сам лист можно механически деформировать до более чем 1000% от его первоначальных размеров. Модуль упругости составляет 0,01 ГПа, а удельное сопротивление на квадратный лист составляет 0,1–100 Ом. Максимальная рабочая температура составляет 170 градусов Цельсия (338 градусов по Фаренгейту), а минимальная рабочая температура — –60 градусов по Цельсию (–76 градусов по Фаренгейту). Он несет электрический заряд, который можно использовать для передачи энергии и данных. Для эластомера характерно быть изолятором, но металлическая резина обладает высокой проводимостью, как и металлы. [1]
Приложения
[ редактировать ]Металлический каучук производится посредством модифицированного производственного процесса самосборки на молекулярном уровне с использованием прекурсоров, которые NanoSonic производит самостоятельно. Материалы изготавливаются различных размеров и геометрических форм. Возможное использование такого продукта включает бронежилеты , надежные электронные датчики, различные материалы для аэрокосмической промышленности и альтернативные коммерческие строительные материалы. Некоторые отрасли промышленности имеют уникальные потребности, которые удовлетворяются характеристиками металлической резины. [2]
1. Аэрокосмическая промышленность/оборона
- Прочность в суровых условиях (высокая и низкая температура/давление).
2. Электроника
- Растягивающиеся электрические проводники/датчики.
3. Рынки биоинженерии
- Гибкий, не подвержен коррозии. Полезно для замены суставов вместо имплантатов из тяжелых металлов.
- Металлическую резину большей толщины можно использовать для изготовления искусственных мышц из-за ее гибкости и проводящих свойств для биоэлектрических сигналов.
Текущие продукты
[ редактировать ]NanoSonic в настоящее время предлагает множество продуктов, в которых используются уникальные свойства металлического каучука. [3] [4]
1. Металлические резиновые кабели
- Этот продукт можно использовать для замены тяжелых металлических силовых кабелей и кабелей передачи данных, а также для изготовления проводящих тканей и УНТ. Также используется для легкой защиты от электромагнитных помех и может использоваться в качестве эластомерного покрытия для шлангов и трубок.
2. Металлическая резиновая защита.
- Основанный на наноструктурированном металлическом каучуке и углеродных нанотрубках, он легкий, экологически прочный и позволяет выбирать частоту радиоволн и широкополосное соединение.
3. Металлические резиновые датчики.
- Позволяет использовать датчики поперечной силы и давления в дополнение к анализу воды и аэродинамической трубы при умеренном/высоком давлении воздуха.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Science Central – Видео о металлической резине , 14 сентября 2004 г.
- Отчет Science Daily о металлической резине
- сайт NanoSonic
- Видео анимации процесса электростатической самосборки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Лалли, Дженнифер и Клаус, Ричард и Хилл, Андреа и Мечам, Джеффри и Дэвис, Брэдли и Субраманаян, Сумитра и Гофф, Р.. (2005). Коммерческое применение металлической резины (ТМ). Труды SPIE - Международного общества оптической инженерии. 5762. 10.1117/12.606788.
- ^ «Металлическая резина — ExtremeTech» . www.extremetech.com . Проверено 23 июня 2022 г.
- ^ «Металлическая резина» . prezi.com . Проверено 23 июня 2022 г.
- ^ «Легкие металлические резиновые провода и кабели для космических энергетических систем | SBIR.gov» . www.sbir.gov . Проверено 23 июня 2022 г.
