Высокотемпературный каучук из нанотрубок - материал будущего

углеродные нанотрубки взаимодействуют  между собой  с помощью связей Ван-дер-Ваальса.Ю.Гогоци

Из смеси углеродных нанотрубок ученые создали материал, который может восстанавливать свою форму после деформации при широком диапазоне температур...

 

Из смеси углеродных нанотрубок ученые создали материал, который может восстанавливать свою форму после деформации при широком диапазоне температур.

Обзорная статья американского профессора, Директора Института Нанотехнологий Университета им. А. Дж. Дрекселя, Юрия Георгиевича Гогоци в журнале Science, об исследовании физико-химических свойств и возможном применении уникального материала из смеси углеродных нанотрубок – "высокотемпературного каучука", вызвала огромный резонанс в интернет изданиях по всему миру, поскольку использование такого материала открывает огромные перспективы. Углеродные нанотрубки можно считать одним из наиболее изучаемых материалов за последних два десятилетия. Они показали чрезвычайно высокую электропроводность и прочность при растяжении. Каучук из углеродных нанотрубок – это особое вещество, которому свойственна и вязкость (схоже с медом), и упругость при деформации, как у резины. Это вязкоупругий материал со свойствами резины при умеренных деформациях.

Вязкоупругие нанотрубки при наблюдении в микроскоп выглядят как хаотично переплетенные сети.

Вязкоупругость наиболее свойственна полимерным материалам. Она зависит от температуры и молекулярного строения полимерных связей, поскольку механизм управления вязкоупругостью материала – термически активированый процесс. Существует предположение, что, в отличие от полимеров, температурная стабильность данного материала, так называемого углеродного каучука, связана с диссипацией энергии путем образования и разрыва связей Ван-дер-Ваальса при сжимании и разжимании углеродных нанотрубок. Механизм диссипации энергии действует также благодаря сплющиванию нанотрубок и восстановлению ими прежней формы. Для трубок с диаметром от 3 до 5,5 нм сжатое состояние метастабильно и отделяется от энергетически выгодной цилиндрической формы энергетическим барьером, который уменьшается с диаметром и исчезает, когда диаметр одностенной трубки составляет менее 3 нм.

Материал из переплетенных нанотрубок является одним из видов универсальной резины, которая может быть использована как в холодном межзвездном пространстве, так и в высокотемпературной вакуумной печи. Совсем нелегко будет найти материал с аналогичными вязкоупругими свойствами. Похожие свойства присущи лишь тонкостенным углеродным нанокапсулам (нанолуковицы или многослойные гигантские фуллерены), которые могут проявлять обратимую сжимаемость, аналогичную нанотрубкам, но лишь волокнистые материалы имеют эластичность и такие большие обратимые деформации при растяжении. Также и нанотрубные кольца могут образовывать эластичный материал, но такие структуры из углеродных колец остаются пока гипотетическими.

Во многих случаях использования высокотемпературных материалов они подвергаются окислению, а поскольку большинство нанотрубок малых диаметров сгорают уже при температуре около 400°C, то их применение при высоких температурах возможно лишь в среде вакуума или близкой к нему. Внедрение таких нанотрубок в коммерческие продукты будет в большей степени зависеть от снижения материальных затрат на производство, но необходимо учитывать, что стоимость производства многостенных нанотрубок диаметром около 5 нм уже упала до потребительского уровня и есть вероятность, что и одно-, и двустенные трубки также станут доступны потребителю.

свойства нанотрубок

На иллюстрации:

А – три нанотрубки (однослойные, с двойными и тройными стенками) взаимодействуют между собой с помощью связей ван-дер-Ваальса;

В – уменьшение расстояния между стенками нанотрубок при сжатии временно создает ван-дер-Ваальсовые связи в средней части нанотрубки;

С - гипотетический материал, состоящий из взаимосвязанных нанотрубных колец, которые являются возможным вязкоупругим материалом с улучшеной прочностью на разрыв.

Reference:

Yury Gogotsi, High-temperature rubber made from carbon nanotubes // Science, V. 330, 3 December 2010

 

НОВОСТИ НАУКИ И НАНОТЕХНОЛОГИИ

Максен MXene, открытый группой ученых из Университета Дрекселя под руководством профессора Юрия Гогоци, - новое имя среди двумерных наноматериалов

Исследователи из Института Наноматериалов Университета Дрекселя изучали максины на протяжении боле половины десятилетия. Слева направо: Алексей Гогоци, директора Центра Материаловедения (Украина), Габриэл Скалл, Бабак Анасори, Мухаммед Альхабиб и профессор Юрий Гогоци.На данный момент синтезированы и изучены более двадцати максенов (MXenes) - двумерных карбидов, нитридов и карбонитридов переходных металлов, и еще ожидается, что десятки их будут синтезированы. Применение высоко электропроводящих максенов является очень перспективным для хранения энергии, экранирования и защиты от электромагнитных помех, электрокатализа, плазмоники и многих других приложений.

 
Вакансия: Постдокторант или научный сотрудник в Цзилиньском университете, г.Чанчунь, Китай, с возможностью стажировки в США.

alt

К вниманию молодых ученых - отличная возможность для начала успешной научной карьеры под руководством известного авторитетного профессора Юрия Гогоци.

- Позиция в одном из лучших университетов Китая с возможностью стажировки в США.

- Работа под руководством наиболее цитируемого украинского ученого, работающего зарубежом, профессора Юрия Гогоци;

- Научная работа в области новых двумерных  наноматериалов для энергетики;

- Цель работы: достижение прорыва в области возобновляемых источников энергии, публикация статей в ведущих международных журналах.

- Начальный срок - 1 год с возможностью продления до трех лет. Оплата в зависмости от квалификации.

 
Доктор Юрий Гогоци стал почетным профессором Цзилиньского университета, Чанчунь, провинция Цзилинь, Китай

профессор Юрий Гогоци и ректор Цзилиньского Университета Ли Юаньюань

20 октября 2016 года в торжественной обстановке прошла официальная церемония назначения доктора Юрия Гогоци почетным профессором Цзилиньского университета, Чанчунь, провинция Цзилинь, Китай.

 
Доклад Алексея Гогоци, директора Центра материаловедения в Цзилиньском Университете, Чанчунь, Китай, 19 октября 2016

Доклад директора MRC Алексея Гогоци в Колледже Физики Цзилиньского Университета, Чанчунь, 19 октября 2016Алексей Гогоци, директор Центра материаловедения, был приглашен профессором Хан Вей в Цзилиньский Университет для обсуждения совместного сотрудничества с научными подразделениями Университета в области разработки, синтеза материалов и технологии изготовления суперконденсаторов.

 
Защитное покрытие из наноматериала максена MXene для отражения и поглощения электромагнитных помех

Максен это тонкий и легкий наноматериал, который обладает уникальной способностью блокировать и поглощать электромагнитное излучение, что делает его идеальным для использования в качестве защитного механизма в электроникеГруппа исследователей из Университета Дрекселя и Корейского института науки и технологий работает над очисткой от таких электромагнитных помех с помощью нанесения на компоненты тонкой защитной пленки наноматериала под названием Максин.

 
Профессор Юрий Гогоци, директор Института Наноматериалов Университета Дрекселя, США, и директор Центра материаловедения Алексей Гогоци посетили Университет Цзилинь в Чанчуне, Китай.

Слева направо: директор Центра материаловедения Алексей Гогоци, проф. Юрий Гогоци, Университет Дрекселя, и проф Gao Yu, проф. Fei Du, и  директор Лаборатории физики и технологий для современных батарей Университета Цзилинь проф.Yingjin Wei, Чанчунь, Китай. Они встретились с китайскими партнерами по научным исследованиям из Лаборатории физики и технологий для современных батарей Университета Цзилинь

 
Профессор Юрий Гогоци был награжден престижной премией 2016 Nano Energy Award, 15 июля 2016 в Пекине.

директор Института Наноматериалов Университета Дрекселя профессор Юрий Гогоци был награжден  престижной премией 2016 Nano Energy Award. директор Института Наноматериалов Университета Дрекселя профессор Юрий Гогоци был награжден  престижной премией 2016 Nano Energy Award. Эту награду профессору Юрию Гогоци вручал главный редактор журнала Elsevier и Nano Energy Zhong Lin Wang Профессор Юрий Гогоци сделал огромный вклад в изучение и понимание механизмов емкостного наколения энергии.

 
Поздравляем профессора Юрия Гогоци с победой в премии 2016 Nano Energy Award!

prof. Yury Gogotsi, Drexel University

Победителем престижной международной научной премии 2016 Nano Energy Award стал профессор Юрий Гогоци, директор Института наноматериалов Университета Дрекселя

 
Юрий Гогоци и Патрис Симон стали лауреатами международной премии RUSNANOPRIZE 2015 за разработку углеродных наноматериалов для суперконденсаторов

Лауреаты премии RUSNANOPRIZE 2015 проф. Юрий Гогоци (Университет Дрекселя, США) и проф. Патрис Симон (Университет Тулузы им. Поля Сабатье, Франция), 28 октября 2015 г. На форуме «Открытые инновации»,  открывшемся 28 октября 2015 г. в Москве, состоялась церемония вручения премии RUSNANOPRIZE за достижения в области нанотехнологий Юрию Гогоци и Патрису Симону

 
Проф. Юрий Гогоци, Университт Дрекселя и проф. Патрис Симон, Университет Тулузы им. Поля Сабатье вошли в шорт-лист номинантов премии в области нанотехнологий RUSNANOPRIZE 2015

altОбъявлен шорт-лист претендентов на Международную премию в области нанотехнологий RUSNANOPRIZE 2015, в числе трех команд - претендентов проф. Юрий Гогоци, Университт Дрекселя (США) и проф. Патрис Симон, Университет Тулузы им. Поля Сабатье (Франция).

 
Поздравляем профессора Юрия Гогоци с избранием в Совет директоров MRS, Materials Research Society !

Профессор ГогоциНа протяжении уже более 20 лет проф. Ю. Гогоци  принимает активное участие в деятельности  MRS.

 
Профессор Юрий Гогоци - кандидат в члены Совета директоров MRS, Materials Research Society!

проф Юрий гогоци, Университет ДрекселяПрофессор Юрий Георгиевич Гогоци на протяжении уже более 20 лет он  принимает активное участие в деятельности  MRS.

 
Симпозиум по двумерным наноматериалам, 10-11 марта 2015 г., Мельбурн, Австралия

alt

Профессор Юрий Гогоци, Drexel University (США) выступил с докладом на Симпозиуме по двумерным наноматериалов в Мельбурне

 
Проф.Юрий Гогоци получил звание почетного доктора Университета Поля Сабатье, Тулуза,Франция , 8 октября 2014г.

Doctor Honoris Causa  в Университете Поля Сабатье, 8 октября 2014гТоржественная церемония Doctor Honoris Causa прошла в Университете Тулузы ІІІ Поля Сабатье 8 октября 2014г.

 
Ученые создали алмазные нанонити из сжатого жидкого бензола

алмазные нанонити

Ученые из Университета Пенсильвании сообщают об открытии самого прочного и жесткого наноматериала, известного миру на сегодняшний день, на основе алмаза.

 
Открытие нового 2D материала максена MXene исследователями из Дрекселя

2D material MXene

По словам профессора Юрия Гогоци, директора Института Нанотехнологий Университета Дрекселя, на сегодня известно много различных максенов, а также помимо них есть десятки возможных...

 
Лекция профессора Ю.Гогоци о материалах для емкостного хранения энергии на Mеждународном симпозиуме по функциональным материалам ISFM 2014, Сингапур, 4-7 августа 2014г.

the 6th International Symposium on Functional Materials (ISFM 2014)4-7 августа 2014 года в в Novotel Clark Quay Hotel, Сингапур, проходит 6-й Международный симпозиум по функциональным материалам ISFM 2014.

 
Ю.Гогоци признан агенством Thomson-Reuters одним из самых цитируемых ученых в мире в области материаловедения в 2014

http://mrc.org.ua/images/publications/thomson-reuters.jpgПрофессор Юрий Гогоци, Университет Дрекселя, США, по версии Thomson-Reuters  признан Highly Cited Researcher 2014

 
Семинар "Инновации в Украине: Уроки и рекоммендации для научного и образовательного лидерства в Украине", НТУУ КПИ, Киев, 28 мая 2014 г.

лекция заместителя исполнительного директора (от США) Украинского научно-технологического центра УНТЦ Вика КорсунаСеминар "Инновации в Украине" также был приурочен к юбилею 70-летию заместителя исполнительного директора (от США) Украинского научно-технологического центра УНТЦ Вика Корсуна.

 
10-й Международный симпозиум по характеризации пористых твердых тел, Гранада (Испания), 11-14 мая 2014г.

Второй день Симпозиума 13 ма 2014 будет открывать профессор Университета Дрекселя, США, Юрий Гогоци. Он выступит на пленарном заседании с докладом