Ученые из России и КНР создали модель для прогноза свойств наносенсоров при любых температурах

Профессор «Сколтеха» Альберт Насибулин пояснил, что благодаря этой работе ученые теперь знают, как меняются сенсорные свойства материалов при экстремальных температурах, которые испытывают крупные инженерные системы, например самолеты, и как отделить температурные эффекты от других внешних воздействий.

Специалисты много лет работают над созданием новых методов производства однослойных нанотрубок, а также ищут новые пути их практического применения и создания различных материалов на их основе. Особый интерес вызывает возможность использования волокон из этих наноструктур в качестве одного из структурных компонентов композитов и сенсоров, позволяющих отслеживать перемены в свойствах этих материалов.

Первые опыты с подобными композитными материалами показали высокую перспективность использования нанотрубок как для улучшения свойств, так и в качестве датчиков различных дефектов и повреждений. Эти успехи побудили ученых изучить то, как меняются физические свойства этих устройств в очень широком диапазоне температур, от минус 170 до плюс 90 градусов Цельсия.

Для этого ученые подготовили «чистые» образцы волокон из углеродных нанотрубок, материалы на базе полимеров и этих волокон, а также разные комбинации полимеров, волокон и нанокомпозитов, и проследили за тем, как меняется электропроводность и другие их свойства. Эти замеры показали, что физические характеристики сенсоров во всех трех случаях менялись по одной и той же закономерности, несмотря на большие структурные различия между материалами.

Это позволило ученым подготовить эмпирическую модель, которая позволяет точно определять то, как будет меняться поведение сенсоров в широком диапазоне температур. Она позволит более точно считывать и интерпретировать данные с этих датчиков при экстремальных температурах и при резких изменениях в условиях окружающей среды, подытожили исследователи.

ТАСС