محققان آلمانی با استفاده از نانولوله‌های کربنی به الیاف شیشه‌ای خاصیت رسانایی بخشیدند. آنها با این کار موفق به ساخت فایبرگلاس‌هایی شدند که رسانای جریان الکتریسته است.
تولید فایبرگلاس رسانا با استفاده از نانولوله‌های کربنی
محققان آلمانی با استفاده از نانولوله‌های کربنی به الیاف شیشه‌ای خاصیت رسانایی بخشیدند. آنها با این کار موفق به ساخت فایبرگلاس‌هایی شدند که رسانای جریان الکتریسته است.
الیاف شیشه‌ای کاربردهای وسیعی دارند؛ مثلاً از آنها در تقویت دیگر مواد استفاده می‌شود؛ با استفاده از این الیاف می‌توان مواد را از پلیمرها گرفته تا سیمان، تقویت کرد، یکی از معروف‌ترین محصولات تقویت‌شده هم فایبرگلاس است که در واقع شیشه‌ای است که با الیاف تقویت گردیده‌است. عملکرد این ماده در طول زمان بستگی به دوام ماتریکس و شکستگی الیاف درون ماده دارد.
به‌دلیل عایق بودن الیاف شیشه‌ای، رصد نواقص احتمالی در کامپوزیت‌های ساخته‌شده با این مواد از طریق حسگرها خارجی انجام می‌شود که منجر به کاهش خواص مکانیکی این کامپوزیت و افزایش هزینه‌های آن می‌شود؛ بنابراین محققان به بررسی امکان ساخت کامپوزیت‌های رسانا پرداختند؛ برای این کار باید به درون کامپوزیت ذرات هادی‌ای نظیر نانولوله‌های کربنی یا کربن سیاه اضافه کرد و یا روی سطوح آن پوشش‌های فلزی ایجاد کرد. این کار می‌تواند بدون آسیب زدن به نمونه، آن را مورد آزمایش قرار داد؛ اما مشکلی که در این میان وجود دارد، آن است که با این روش نمی‌توان شکستگی‌ها موجود درون کامپوزیت را ارزیابی نمود و در نتیجه اطلاعات اندکی درباره‌ی ترک‌ها می‌توان به دست آورد.
محققان آلمانی برای حل این مشکل، روی این الیاف شیشه‌ای نانولوله‌های کربنی چندلایه نشاندند؛ این کار منجر به ایجاد یک الیاف شیشه‌ای پوشیده از نانولوله‌های نیمه‌هادی می‌شود که پس از کامپوزیت کردن فاز جدیدی از نانولوله‌ها را میان الیاف شیشه‌ای و ماتریکس پلیمری ایجاد می‌کند.
محققان مؤسسه‌ی لیبنیز در شهر درسدن آلمان ثابت کردند که روش‌های اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی مواد که معمولاً با الیاف کربنی انجام می‌پذیرد قابل تعمیم برای الیاف شیشه‌ای است و با آن می‌توان فشار و آسیب را روی این الیاف به دست آورد.
آنها نانولوله‌های کربنی چندجداره را روی دیواره‌ی الیاف شیشه‌ای نشست دادند، سپس نشان دادند که کامپوزیت ساخته‌شده با این الیاف، می‌تواند فشار، دما و رطوبت نسبی را که به رسانایی الکتریکی ماده بستگی دارد، نشان دهد.
نتایج کار آنها نشان داد که نانوکامپوزیت‌هایی که ساخته‌اند در مقایسه با نانوکامپوزیت‌هایی که قبلاً با پلیمر و CNT ساخته شده،خواص الکتریکی آنیزوتروپیک بالاتر و آستانه‌ی نفوذ الکتریکی کمتری داشته‌است. این کامپوزیت می‌تواند اثرات پیزوالکتریک، آسیب‌های فیزیکی و دما انتقال شیشه را شناسایی کند.
توسعه‌ی پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف جدید، موجب می‌شود که فرصت‌های تازه‌ای برای استفاده از این مواد ایجاد شده و بتوان از مواد فعلی در کاربردهای مختلفی استفاده کرد. در ادامه‌ی کار، این محققان درصدد افزایش یکنواختی نانولوله‌های کربنی روی سطح الیاف هستند.
نتایج کار این گروه در نشریه‌ی Advanced Functional Materials به چاپ رسیده‌است.
