Разработчики объединили графен, нанотрубки и вольфрам в новом сверхпрочном материале.
Американская компания Carbon Fiber Max из Техаса подала предварительную патентную заявку на новый композитный материал GX-F. Он состоит из трех типов наноматериалов: углеродных нанотрубок, нанотрубок дисульфида вольфрама и графеновых нанопластин, заключенных в термопластичной матрице. Компания предлагает применять GX-F вместо традиционных углепластиков в авиации, оборонной сфере и робототехнике.
GX-F можно производить методом литья под давлением. Это устраняет необходимость в ручной укладке слоев, что требуется при работе с обычными углепластиками, и позволяет быстро изготавливать детали сложной конфигурации. Каждый элемент в составе материала выполняет свою роль. Дисульфид вольфрама служит встроенной твердой смазкой и снижает трение без необходимости в дополнительных покрытиях. Графеновые нанопластины увеличивают жесткость и теплопроводность материала. При этом их проще производить, чем однослойный графен.
Основу конструкции формируют на наноуровне. Углеродные нанотрубки диаметром около одного нанометра равномерно распределяются в матрице и принимают на себя часть механических нагрузок. Благодаря комбинации трех наполнителей разработчики способны одновременно контролировать прочность, износостойкость и тепловое расширение материала. В традиционных композитах эти параметры обычно настраивают отдельно. По словам компании, это также позволяет сократить количество производственных процессов.
