曾經(jīng)使用過任何膠帶的任何人都很難將其粘貼在非常熱或很冷的表面上。今天，各種膠帶中使用的膠粘劑在暴露于極端溫度下最終會(huì)失去其粘性，同時(shí)留下令人討厭的殘留物。但是，最近的一項(xiàng)研究提出了針對(duì)此問題的高科技解決方案，即使用超薄碳納米管的解決方案。
在發(fā)表在《納米快報(bào)》上的一篇論文中，研究人員詳細(xì)介紹了他們?nèi)绾问褂贸∠蛱技{米管(SACNT)薄膜創(chuàng)建新型膠帶。顧名思義，這些碳納米管彼此精確平行排列，形成超薄但結(jié)實(shí)的束和薄膜。
碳納米管膠帶無論溫度如何都可以粘貼在任何地方
這項(xiàng)練習(xí)不是第一次使用碳納米管來嘗試創(chuàng)建更好的膠帶。但是，以前的工作集中在使用垂直排列的多壁碳納米管(VA-MWNT)。由VA-MWNTs制成的膠帶在高溫和低溫下均比常規(guī)膠帶強(qiáng)，但它具有相對(duì)較厚的缺點(diǎn)。此外，生產(chǎn)大量這種膠帶并不是具有成本效益的。
在最近的研究中，劉凱，李希德，段文慧，姜?jiǎng)P麗及其同事使用SACNT代替了VA-MWNT來形成更薄的膠帶。為此，研究人員從SACNT陣列內(nèi)部拉出薄膜的方式類似于從卷中拉出一條膠帶。所得的薄膜是一種雙面膠帶，可以利用范德華力粘附在表面上。
以荷蘭科學(xué)家約翰內(nèi)斯·狄德瑞克·范德華斯命名的范德華力是原子與分子之間可以與它們結(jié)合在一起的依賴于距離的相互作用。該力來自電子密度的瞬態(tài)位移，從而產(chǎn)生電荷。通過這種電荷，附近的原子和分子被吸引或排斥。
范德華力也是將碳納米管固定在一起并控制其結(jié)構(gòu)組織的力。通過使用范德華力，SACNT膠帶完全不使用粘合劑，這意味著它沒有粘合劑帶來的缺點(diǎn)。
在測(cè)試中，超薄，超輕且柔軟的SACNT膠帶在-321 F至1,832 F的不同溫度下均優(yōu)于傳統(tǒng)的基于粘合劑的膠帶。同時(shí)，研究人員可以通過燃燒將其除去然后將其浸泡在丙酮中，或者像往常一樣將其剝離而不會(huì)留下任何殘留物。研究人員還對(duì)包括金屬，非金屬，塑料和陶瓷在內(nèi)的各種材料進(jìn)行了測(cè)試。當(dāng)膠帶粘在所有膠帶上時(shí)，它顯然更喜歡粘貼在光滑的表面上，就像常規(guī)膠帶一樣。
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