دانشمندان در دانشگاه ایالتی فلوریدا نشان داده‌اند که استفاده از باکی‌کاغذ، در مقایسه با مخلوط‌کردن مستقیم نانولوله‌های کربنی در ماتریس کامپوزیتی، خاصیت مقاومت کامپوزیت پلمیری در برابر آتش را به‌طور موثری بهبود می‌دهد.
باکی‌کاغذ، مقاومت پلاستیک‌ها در برابر آتش را بهبود می‌دهد
دانشمندان در دانشگاه ایالتی فلوریدا نشان داده‌اند که استفاده از باکی‌کاغذ، در مقایسه با مخلوط‌کردن مستقیم نانولوله‌های کربنی در ماتریس کامپوزیتی، خاصیت مقاومت کامپوزیت پلمیری در برابر آتش را به‌طور موثری بهبود می‌دهد. باکی‌کاغذ اجتماع ماکروسکوپی از نانولوله‌های کربنی درهم‌بافته‌شده‌ای است که در آن نانولوله‌ها مجتمعاً به‌عنوان یک شبکه تصادفی عمل می‌کنند.
وانگ و همکارانش در دانشگاه ایالتی فلوریدا ایده‌ی استفاده از باکی‌کاغذ نانولوله‌های کربنی چندجداره و تک‌جداره‌ی مخلوط‌شده، برای بهبود مقاومت در برابر آتشِ کامپوزیت‌های پلی آمید- الیاف کربنی را بررسی کردند. آنها متوجه شدند که کامپوزیت‌هایی که این باکی‌کاغذها نانولوله‌های چندجداره و تک‌جداره‌ی مخلوط‌شده، روی سطح‌شان یکپارچه شده است، در مقایسه با کامپوزیت‌های پلی آمید- الیاف کربن خالص، دارای زمان جرقه زدن طولانی‌تر، دبی پخش گرمای کوچکتر، پخش کلی گرمای کمتر، اتلاف جرم و دود کمتری هستند.
طبق گفته این محققان این باکی‌کاغذ به‌عنوان یک افزایش‌دهنده مقاومت در برابر آتشِ این کامپوزیت‌ها، از نانولوله‌های کربنی چندجداره‌ای که مستقیماً با رزین پلی آمید مخلوط می‌شوند، مؤثرتر است. این باکی‌کاغذ در تست سوختن به‌عنوان یک محافظ ضدآتش همراه با خاکستر ترسیب‌شده روی سطح این کامپوزیت سوخته‌شده، باقی می‌ماند. آنها نتیجه گرفتند که این باکی‌کاغذ به‌عنوان یک لایه محافظ عمل کرده و مانع رسیدن جریان گرما و اکسیژن به ماتریس پلمیری داخلی می‌شود.
این دانشمندان برای ساخت باکی‌کاغذ خود، نانولوله‌های کربنی چندجداره و تک‌جداره را آسیاب کرده و در آب دی‌یونیزه شده باهم مخلوط می‌کنند؛ در نتیجه یک محلول از این دو نوع نانولوله تشکیل می‌شود. آنها سپس این محلول را رقیق کرده و در معرض امواج مافوق صوت قرار می‌دهند و در نهایت آن را تحت فشار خلاء و در سرتاسر یک نانوغشاء (اندازه خلل و خرج آن ۴۵۰ نانومتر است) فیلتر می‌کنند. روی این نانوغشاء باکی‌کاغذی با ضخامت ۴۰ میکرومتر باقی می‌ماند که می‌توان آن را از روی این غشاء جدا کرد.
تصاویر میکروسکوپی سطح این باکی کاغذ نشان می‌دهند که آن به‌طور عمده شامل نانولوله‌های چندجداره درهم‌بافته با قطر بزرگ و نانولوله‌های تک‌جداره با قطر کوچک است.
این دانشمندان توضیح می‌دهند که ضریب هدایت حرارتی بالای باکی‌کاغذ این امکان را فراهم می‌کند که گرما به سرعت در سرتاسر این باکی‌کاغذ منتقل می‌شود. بنابراین تجمع انرژی گرمایی در ماتریس پلمیری داخلی سخت می‌شود.
این محققان نتایج خود را در مجله‌ی Nanotechnology منتشر کرده‌اند.
