Nanoputket herkkinä ja vahvoina antureina

ICFO - Institute of Photonic Science, Catalan Institute of Nanotechnology ja University of Michiganin tutkijat ovat pystyneet mittaamaan heikkoja voimia herkkyydellä, joka on 50 kertaa suurempi kuin mitä on tähän mennessä saavutettu.

Tutkijat kehittivät hiilinanoputkista antureita, joiden värähtelyn intensiteetti on suhteessa sähköstaattiseen voimaan ja tutkijoiden mukaan saavutus avaa oven molekyylitason magneettikuvaukselle. Perinteisen MRI-tekniikan resoluutio on muutama millimetri.

- Hiilinanoputket toimivat kuin kitaran kielet, jotka värähtelevät voiman vaikutuksesta. Tässä tutkimuksessa värinää aiheuttavat voimat vastaavat vetovoimaa, joka syntyy kahden 4500 kilometrin päässä toisistaan olevan ihmisen välillä, toteaa tutkimuksen vetäjä Adrian Bachtold.

Optisia tehoantureita

Joissakin optisissa tehoilmaisimissa tarvitaan pinnoitteita, jotka absorboivat rikkoutumatta niin paljon suuriteholaserien energiaa kuin mahdollista.

Optisia ilmaisimia on pinnoitettu nanoputkilla jo pitkään, koska niillä on yhdistelmä toivottuja ominaisuuksia, kuten vahva musta väri valon absorption maksimoimiseksi.

National Institute of Standards and Technologyn (NIST) ja Kansas State Universityn tutkijat ovat nyt demonstroineet hiilinanoputkien ja keramiikan suihkumaalattavaa seosta joka sietää suuria tehoja samalla kun se absorboi laservaloa.

Uudella materiaalilla on nanoputkien optiset, termiset ja sähköiset ominaisuudet sekä keramiikan mukanaan tuoma korkeiden lämpötilojen sieto.

Uusi komposiitti koostuu moniseinäisistä hiilinanoputkista ja keramiikasta joka on valmistettu piistä, boorista, hiilestä ja typestä. Nimenomaan boori nostaa lämpötilaa, jossa materiaali hajoaa.

Tutkijat altistivat koekappaleita pitkä-infrapunan laserilla säteelle, jollaisia ​​käytetään leikkaamaan kovia materiaaleja. Analyysi paljasti, että pinnoite imee 97,5 prosenttia valosta ja sietää 15 kilowatin lasertehoa neliösenttimetriä kohti 10 sekunnin ajan.