Німецькі вчені за допомогою нанотехнологій створили "дивовижний" папір

Дослідники не перестають експериментувати з папером. Цьому відносно недорогого матеріалу, що володіє різними хорошими властивостями, хочуть знайти нове застосування. У нього вже "імплантували" плати, наносили мікросхеми спеціальним срібними чорнилом, створювали паперові флеш-накопичувачі. А нещодавно групи вчених з Університету Йоганнеса Гутенберга в Майнці та Університету Фрайбурга об'єднали зусилля для створення паперу нового типу, який вміє змінювати щільність.

Про це повідомляє видання newatlas.com.

У якості основних компонентів дослідники використовували особливу речовину, здобуту зі стінок клітин деревини, — нанофібрили целюлози. Вони настільки малі, що дозволяють створити прозорий і при цьому дуже міцний папір. А ось зі звичайних волокон целюлози такий папір не вийде.

Учені вирішили поекспериментувати з "нанопапером" і "вдарили" його струмом. Під впливом електрики папір нагрівся, міцні зв'язки волокон нанофібрил целюлози ослабли, і матеріал втратив свою жорсткість. Іншими словами, аркуш паперу перетворився в ганчірку. Коли дослідники зняли напругу, то зв'язки між волокнами відновилися, і папір повернув свою міцність.

У майбутньому вчені планують доопрацювати і поліпшити ці властивості матеріалу, щоб він міг самостійно накопичувати заряд і використовувати його при необхідності, наприклад, поглинати енергію навантаження. Такий матеріал із запасом енергії зміг би гасити удари і підвищене навантаження, наприклад, при аварії автомобілів.

Команда з Інституту Макса Планка використовувала звичайний струменевий принтер, щоб поліпшити властивості паперу. Вони помістили в принтер картридж з каталізатором з нітрату заліза і нанесли певні малюнки на звичайний папір. Потім вони нагріли лист до 800 ° C у безкисневому середовищі (щоб папір не загорівся), у результаті каталізатор змінив склад целюлозних волокон паперу, перетворивши їх у чистий провідник графіту, у той час як ділянки паперу, на яких не був нанесений малюнок, залишилися без змін.

Механізм створення графіту з целюлози досі повністю не вивчений, хоча залізо вже використовується у виробництві вуглецевих нанотрубок. Більше експериментів і краще розуміння потенційно можуть призвести до перетворення паперових структур в диво-наноматеріал завтовшки в атом — графен.

Раніше ми повідомляли про те, що шведські вчені винайшли невагомий акумулятор з карбону. Батарея нового типу зможе якісно змінити гаджети й електротранспорт.