Российские учёные создали рекордно точные сенсоры на базе нанотрубок для полимерных композитов

Материаловеды из России, Ирана и Китая разработали сверхточные сенсоры на основе углеродных нанотрубок для мониторинга состояния полимерных нанокомпозитов.

Как сообщила пресс-служба «Сколтеха», новые датчики в десятки раз превосходят по точности существующие коммерческие аналоги.

Научный сотрудник «Сколтеха» Хассаан Ахмад Батт пояснил, что коммерчески доступные сенсоры имеют погрешность около двух процентов, тогда как у новой разработки максимальная погрешность в самом худшем сценарии составляет всего 0,1 процента.

Учёные уже много лет работают над созданием методов производства однослойных нанотрубок и ищут новые способы их применения. Особый интерес вызывает возможность использования волокон из наноструктур в качестве компонента композитов и датчиков, отслеживающих изменения свойств материалов. Первые опыты подтвердили высокую перспективность такого подхода, сообщает ТАСС.

Исследователи сравнили качество работы сенсоров на базе нанотрубок с уже существующими решениями, основанными на электродах, прикрепляемых к поверхности материала. Оказалось, что новые датчики не только в десятки раз точнее, но и позволяют использовать более простой двухточечный метод измерений вместо сложного четырёхточечного. Это упрощает процесс, снижает затраты и облегчает внедрение технологии в промышленность.

Профессор «Сколтеха» Альберт Насибулин объяснил, что секрет точности кроется в уникальном строении волокон из углеродных нанотрубок. Оно обеспечивает прямой контакт между поверхностью волокна и проводящей сетью, которая образуется внутри полимерной матрицы. В результате влияние контактного сопротивления исключается, что значительно повышает точность измерений.