休斯顿 - 普通同轴电缆可以用赖斯大学科学家开发的新型基于纳米管的外导体打火机。

Matteo Pasquali教授的稻米实验室开发了一种涂层,可以取代镀锡的铜编织物,传输信号并屏蔽电缆免受电磁干扰。金属编织物是现代同轴数据电缆中最重的组成部分。

本月在美国化学学会期刊上出现了该研究ACS应用材料和界面188金宝搏bet官网

用米的柔性高性能涂层代替外导体将有利于飞机和航天器,其中数据携带电缆的重量和强度是性能的重要因素。

水稻研究科学家Francesca Mirri,铅笔的主要作者,通过改变涂层的碳纳米管厚度来制作三个版本的新电缆。她发现最厚的,大约90微米 - 大约是平均人发毛的宽度 - 达到屏蔽的军用级标准,也是最强大的;它处理了10,000个弯曲周期,对电缆性能没有不利影响。

“目前的同轴电缆必须使用厚金属编织来满足机械要求和适当的电导,”Mirri说。“我们的电缆符合军事标准,但我们能够提供没有散装的力量和灵活性。”

同轴电缆由四个元件组成:导电铜芯,电绝缘聚合物护套,外导体和聚合物夹套。水稻实验室仅通过用氯磺酸中的碳纳米管溶液涂覆护套芯来替换外导体。Pasquali表示,与较早试图使用电缆中的碳纳米管使用碳纳米管的尝试相比,该方法产生更均匀的导体并具有更高的产量。“这是你可以拥有蛋糕的少数案例之一,也可以吃它,”他说。“我们获得了更好的处理和改进的性能。”

Mirri表示,用纳米管涂层替换具有纳米管涂层的编织金属导体,消除了97%的组件质量。

她说实验室正在努力扩大生产的方法。该实验室正在借鉴其在生产高性能纳米管的纤维方面的经验。

“这是一个非常相似的过程,”Mirri说。“我们只需要用带有线涂层模具替换纤维挤出设置的出口。这些是目前在聚合物工业中使用的高通量过程,以制造大量商业产品。空军对这项技术似乎非常感兴趣,我们目前正在努力与空军研究实验室的小型企业创新研究项目看看我们可以采取多远。“

共同作者是研究生罗伯特头饰和amram bengio和校友4月份崔和一米赖米;Nathan Orloff,Aaron Forster,Angela Hight Walker,Paul Butler和Kalman Migler的国家标准和技术研究所(NIST);Rana Ashkar of Nist,马里兰大学和橡树岭国家实验室;和马里兰大学的基督徒龙。

Pasquali是A.J.HARTSOOK化学和生物分子教授,化学系主席和材料科学教授和纳米工程和化学。188金宝搏bet官网

该研究得到了科学研究的空军研究,空军研究实验室,罗伯特A. Welch基金会,NIST,国家科学基金会和美国宇航局空间技术研究奖学金。