Dubbele fase monitoringtechniek voor nanocomposieten kan de productie en het volgen van onroerend goed stroomlijnen

Het Skoltech-laboratorium van nanomaterialen, samen met het hiërarchisch gestructureerde materiaallaboratorium en materialencentrum van het Instituut, heeft een nieuwe monitoringtechniek met twee stage voorgesteld voor multifunctionele polymeer nanocomposieten.

De studiegepubliceerd in het tijdschrift Koolstof, Beschrijft hoe nanomaterialen op verschillende grootteschalen synergistisch kunnen worden gecombineerd om geavanceerde materialen te controleren, zowel tijdens hun productie als tijdens de toepassing.

De techniek heeft het potentieel om de productie en het volgen van onroerend goed te stroomlijnen, en informatie te verstrekken over de materiële gezondheidsstatus tijdens de toepassing, terwijl het geen mechanisch eigendomsverlies voor het hostmateriaal veroorzaakt.

“Geavanceerde samengestelde monitoring is momenteel gebaseerd op technieken die gespecialiseerd zijn voor materiaalproductie of toepassingsfasen. Ze zijn vaak niet uitwisselbaar, en we wilden in wezen positief de manier waarop dingen worden gedaan voor nanocomposieten,” zei onderzoekswetenschapper Hassaan Ahmad Butt uit het laboratorium van nanomateriaal en hoofdauteur van de studie.

“We hebben een gemakkelijke en veelzijdige techniek bedacht om het proces voor beide fasen te stroomlijnen met behulp van een enkele stap, met uitzonderlijke geschiktheid voor multifunctionele nanocomposieten van de volgende generatie.”

Universitair docent Dmitry Krasnikov, de co-supervisor van het werk, zei: “Het idee achter het werk was het ontwerpen van een op materialen gebaseerde monitoringtechniek, die het veld voorbereidt op aankomende industriële producten. Ik geloof dat oude monitoringtechnieken, zoals interlayers en ingebedde apparaten, net een aanzienlijk deel van hun relevantie hebben verloren.

“Door eenvoudigweg koolstof nanobuisvezels (CNTF’s) in de nanocomposieten tijdens hun productie te plaatsen, kunnen we het hele productieproces en variabelen controleren. De CNTF’s hoeven niet te worden verwijderd, omdat ze geen verandering in mechanische prestaties veroorzaken en kunnen worden gebruikt om informatie te verstrekken over materiaalschade, stam en een gastheer van andere factoren tijdens hun levensduur.”

Professor Albert Nasibulin, het hoofd van het laboratorium van nanomaterialen, die zijn uitgewerkt over hoe dergelijke state-of-the-art nanomaterialen en technologieën worden ontwikkeld in zijn lab: “Ons doel is altijd geweest om nanomaterialen te ontwikkelen en hun technologieën die praktisch toepasbaar en aantrekkelijk zijn voor de industrie.

“De singlewandige koolstofnanobuisvezelproductietechnologie was van eigen bodem in ons lab, net als de nanocomposietproductieroutes. Deze publicatie laat zien hoe we onze sterke punten combineren met onze nationale en internationale academische partners om geavanceerde technologie te bedenken, die gemakkelijk kan worden opgeschaald en toegepast.”