"Pewarnaan struktural" karbon nanotube dengan lapisan amorf titanium dioksida tidak hanya membuatnya lebih mudah dilihat, tetapi juga membuatnya tahan api. Ini adalah temuan para peneliti dari Universitas Tsinghua di Beijing, Cina, yang mengatakan bahwa sifat-sifat baru ini seharusnya memudahkan penggunaan nanotube dalam perangkat yang dapat dipakai, tekstil pintar, dan pelapis fungsional.
Carbon nanotubes (CNTs) adalah lembaran karbon yang digulung setebal satu atom. Berkat sifat listrik dan mekanik yang sangat baik, mereka menjanjikan untuk banyak aplikasi, termasuk serat ultra-kuat dan kabel konduktif. Namun, mereka memiliki dua kekurangan yang melekat: warnanya hitam pekat, yang membuatnya tidak menarik secara estetika untuk beberapa aplikasi; dan mereka mudah terbakar, yang berarti mereka tidak dapat digunakan di lingkungan bersuhu tinggi di mana terdapat oksigen.
Kontrol warna
Peneliti yang dipimpin oleh Rufan Zhang of Departemen Teknik Kimia Universitas Tsinghua sekarang telah melapisi CNT dengan TiO . amorf2 lapisan menggunakan teknik yang disebut deposisi lapisan atom (ALD). Mereka melaporkan bahwa teknik ini bekerja untuk kedua serat CNT dan membran CNT dan bahwa mereka dapat mengontrol warna dengan menyetel ketebalan lapisan.
Tim menemukan bahwa selain meningkatkan keragaman struktural dan fungsional CNTS, proses pelapisan juga membuatnya tahan terhadap api. Memang, bahan tersebut dapat bertahan selama delapan jam pembakaran – tidak seperti CNT biasa, yang mudah terbakar.
Stabil secara kimiawi
Dibandingkan dengan pewarna dan pigmen konvensional, yang secara kimiawi tidak stabil dan tidak dapat digunakan untuk mewarnai CNT, TiO2 warna struktural berbasis pelapis dapat bertahan 2000 siklus pencucian, kata Zhang, dan lebih dari 10 bulan terpapar radiasi ultraviolet intensitas tinggi.
Tekniknya nyaman, sederhana, mudah diulang dan mudah ditingkatkan, tambahnya. Ini menghasilkan warna-warna cemerlang yang dapat dikontrol, seperti nila, kuning-coklat, biru, ungu dan hijau. Yang penting, itu tidak mempengaruhi sifat listrik dan mekanik intrinsik dari CNT.
Karbon nanotube membantu elektronik yang terikat ruang angkasa menahan kerusakan radiasi
TiO2-CNT berlapis dapat digunakan dalam berbagai aplikasi mutakhir, kata Zhang Dunia Fisika. “Ini termasuk serat ultra-kuat, perangkat yang dapat dikenakan, tekstil pintar, dan perangkat yang beroperasi di lingkungan bersuhu tinggi (seperti pesawat terbang, rudal, dan roket), layar optik, sensor kolorimetri, perangkat anti-pemalsuan, enkripsi informasi, tampilan fotonik pasif multiwarna. , serat optik dan laser, untuk menyebutkan beberapa saja.”
Para peneliti sekarang bertujuan untuk lebih memperluas jangkauan warna CNT mereka. “Kami juga akan menyelidiki lebih lanjut kinerja yang sangat baik dari CNT berwarna dan melihat ke dalam aplikasi interdisipliner,” kata Zhang.
Pekerjaan dijelaskan dalam Kemajuan ilmu pengetahuan.
