Превращение нанотрубок в наноалмазы поможет создать легкую обшивку для спутников

Физикохимики из Университета Райса (США) получают наноалмазы и другие формы углерода, бомбардируя мишени нанотрубками, движущимися с огромными скоростями. Наноалмазы, к сожалению, не сделают никого сказочно богатым, но они помогут инженерам в создании структур, способных сопротивляться внедрению тел, движущихся с большими скоростями, например микрометеоритов, если речь идет об обшивке космических аппаратов.

Эти алмазы представляют собой результат подробного изучения баллистического разрыва углеродных нанотрубок, движущихся с разными скоростями. В новом исследовании Пуликел Аджаян из Райса и Дуглас Гальвао из Университета Кампинас, Бразилия, помещали многостенные углеродные нанотрубки в сферические гранулы и выстреливали этими гранулами по алюминиевой мишени из двухступенчатой пушки на легких газах, установленной в лаборатории Университета Райса, после чего проводился анализ результатов столкновений гранул с мишенью на разных скоростях.

Эксперименты показали, что при относительно низкой скорости в 3,9 километра в секунду большое число нанотрубок осталось после столкновения в неизменном виде. Некоторые нанотрубки даже перенесли столкновение на скорости 5,2 километра в секунду. Однако лишь очень небольшая часть нанотрубок сохранила свою структуру после столкновения на скорости 6,9 километра в секунду. Исследователи обнаружили, что многие, если не все нанотрубки превращаются в этом случае в отдельные графеновые ленты, а часть нанотрубок переходит в плотные объемные структуры типа решетки алмаза, что подтверждается дифракционной картиной, создаваемой этими структурами (врезка на фото).