eknow — обзор технологий

Исследователи из Государственного университета Северной Каролины (англ. North Carolina State University) разработали способ для плавления или «сварки» определённой части полимеров путём внедрения наночастиц в материалы. Их техника плавления волокна материала вдоль выбранного направления, может привести к более сильным, более упругим нановолокнам и материалам.

Физики Джейсон Бочински и Лора Кларк, совместно с материаловедом Джо Трейси, разместили прямые золотые наностержни в твёрдом материале. Они поглощают свет разных по длине волн, в зависимости от размера и направления наностержней, а потом конвертируют поглощаемый свет непосредственно в тепло. В этом случае, наностержни были разработаны таким образом, чтобы реагировать на свет, длина волны которого составляет 520 нанометров (нм) в горизонтальном положении и 800 нм в вертикальном. Человек может увидеть свет в 520 нм (он выглядит зелёным), в то время как 808 нм в ближней инфракрасной области спектра, для наших глаз является невидимым.

Когда различные длины волн света применили к материалу, они расплавили волокна вдоль выбранного направления, оставляя окружающие волокна в значительной степени нетронутыми.

«Мы нагрели определённую часть материала таким образом, что смогли ею манипулировать, поскольку наностержни ограничивают высокую температуру, то есть, они производят тепло, которое влияет только на ближайшие окрестности материала», — говорит Джо Трейси.

Согласно Бочински, данная технология может оптимизировать уже существующие материалы: «Мы можем использовать тепло на наноуровне, чтобы изменить механические характеристики объекта без ущерба для его физических свойств — больше эффективности и меньше отходов».

В скором времени выводы исследователей появится в Particle & Particle Systems Characterization. Данная работа финансировалась за счёт грантов от Национального научного фонда (англ. National Science Foundation) и Sigma Xi.