单壁碳纳米管使单步生命周期监测变得快速简单

一个研究小组发表了一项工作，展示了单壁碳纳米管的另一种实用和可扩展的应用

这项研究发表在《碳》杂志上。该团队包括来自Skoltech（斯科尔泰克纳米材料和斯科尔泰克材料光子学实验室）的研究人员，以及江苏大学和白俄罗斯国立大学的合作伙伴

Skoltech Photonics纳米材料实验室负责人Albert Nasibulin教授说：“这项工作与我们实验室为工业应用扩展纳米材料的战略相一致。使用单壁碳纳米管作为传感器，我们能够根据需要帮助检测和操纵聚合物生产变量，并了解材料在实际应用中的表现。”

“在这里，在俄罗斯最具影响力的碳纳米管实验室之一，也是Skoltech唯一一家从事碳纳米管合成和应用的实验室，我们将这些技术推向市场的动机非常强烈。”

这项研究展示了一个简单但难以实现的概念——使用单一传感器监测技术，可以在从制造到应用的整个生命周期内检测聚合物的性质

尽管这个概念很简单，但在不降低主体材料性能或不牺牲各个生命周期阶段的灵敏度的情况下，集成这种被动传感器是很困难的。在这里，作者设法绕过了这两者，同时确定了传感器性能背后的独特作用机制

Skoltech Photonics纳米材料实验室的合著者兼研究科学家Hassaan Ahmad Butt说：“我们在这项工作中成功地展示了单壁碳纳米管的灵活性。我们可以在制造大型聚合物部件的过程中集成它们，它们也不会导致材料性能的损失。”

“我们确定了其操作的优化参数，通过改变厚度等简单参数，我们可以微调其灵敏度和应用。它们可以应用于聚合物上或聚合物中，这意味着只需将传感器放置在材料表面即可监测已经生产的型材。”

这项研究是与中国和白俄罗斯的科学家合作进行的。Skoltech Photonics的助理教授、该研究的合著者Dmitry Krasnikov说：“这项联合工作是与我们的国际合作伙伴进行的长期和富有成效的合作的一部分。我们希望继续合作并发展双边关系，这将使我们在研究领域实现协同效应。”

纳米材料实验室目前正在为其生产的纳米材料开展广泛的项目。多功能涂料和聚合物、机械增强纳米复合材料和超灵敏传感器只是研究团队与行业合作推动其创新材料解决方案的一些领域 More information: German V. Rogozhkin et al, Mechanically neutral and facile monitoring of thermoset matrices with ultrathin and highly porous carbon nanotube films, Carbon (2024). DOI: 10.1016/j.carbon.2024.119603

Journal information: Carbon