La scène de la photo : nuages Pitch-black collecte à l'horizon, un avion le son chemin vers la tempête. Soudain une cendres fl éclair blanc fractionne le ciel. Il n'est nullement une occurrence rare pour les aéronefs d'avoir à passer par le mauvais temps fronts, mais lorsqu'ils le font, il y a toujours un danger majeur-éclair. Naturellement, avion fabricants faire tout leur possible pour protéger leurs machines contre les grèves, mais même avions réalisé en aluminium ne pas toujours échapper totalement indemne.Et lorsque les composants de polymère – généralement carbone fi ber renforcé plastiques (CFRPs) – sont incorporées dans la conception comme une mesure d'allègement, la situation devient encore plus problématique, car ils mener pas de courant électrique ainsi qu'en aluminium.
À l'Institut Fraunhofer pour la technologie de fabrication et de IFAM de matériaux avancés à Brême, les chercheurs ont maintenant développé un processus pour la fabrication de nouveaux matériaux qui devrait permettre des avions une meilleure protection contre la foudre. Ils ont été en se concentrant sur les propriétés du matériau uniques de nanotubes de carbone (CNTs).
CNTs comptent parmi les matériaux de rigidité et les plus fortes connus et ont particulièrement élevée de conductivité électrique.Afin de transférer leurs propriétés à CFRPs, les scientifiques ont été combinant ces nanoparticules avec des matières plastiques. «En mélangeant les nanoparticules avec des matières plastiques, nous avons pu signifcantly améliorer les propriétés du matériau de ce dernier», déclare m. Uwe Lommatzsch, chef de projet chez l'IFAM. CNTs sont utilisés afin d'optimiser la conductivité électrique en matière plastique, et sont même améliorées leurs propriétés de dissipation de chaleur par l'ajout de particules métalliques.
L'astuce consiste dans le processus de mélange, dit Lommatzsch: "la micro - ou nanoparticules doit être très homogène et parfois très étroitement lié au polymère.» Pour ce faire, les scientifiques utilisent la technologie plasma.Ils utilisent un plasma atmosphérique pour modifier la surface des particules de telle sorte qu'ils peuvent être plus facilement chimiquement liés avec le polymère. Une décharge pulsée dans une enceinte de réaction crée un gaz réactif. Collègue du Lommatzsch, m. Jörg Ihde, explique: «Nous PULVERISER les particules – c'est-à-dire les nanotubes – dans ce plasma atmosphérique.» Après le traitement de plasma qu'ils tombent dans le solvant sélectionné, puis utilisable pour traiter plus de polymère.
Toute la procédure prend quelques secondes. Un avantage énorme sur la vieille méthode, dans lequel les CNTs ont été préparés dans un bain d'acid à l'aide d'un processus chimique humide. Qui a pris plusieurs heures ou jours, requis considérablement plus de produits chimiques et généré beaucoup plus de déchets. En plus d'amélioration Fibre de carbone renforcé en matière plastique destinés à la fabrication d'avions, les chercheurs de l'IFAM ont plusieurs autres applications potentielles à l'esprit.
Ihde présente un exemple: «Nous pouvons augmenter les propriétés de dissipation de chaleur de composants électriques en donnant des particules métalliques de cuivre ou d'aluminium un revêtement isolant électrique dans le plasma et ensuite de les mélanger dans un polymère.»Cela peut être pressé sur un composant électronique afin de la chaleur est dissipée directement.«La surchauffe des éléments est un problème majeur dans l'industrie électronique», ajoute-t-il.Les chercheurs ont également mis au point un moyen de réduire les pertes électromagnétiques à l'aide de ce processus de plasma pour enrober les particules magnétiques douces comme fer puis en les combinant avec des matières plastiques.Intégrée des moteurs électriques, ils couper actuel pertes de Foucault, ainsi améliorer l'efficacité et l'allongement de la durée de vie.
Les experts IFAM expose les nanotubes de carbone surface modifiée – qui démontrent la miscibilité considérablement améliorée avec des solvants – au salon K 2010 à Düsseldorf, du 27 octobre à travers le 3 novembre (Hall 3, Stand E91).
Lorsqu'il est combiné avec des matières plastiques, ces nanotubes de carbone surface modifiée peut, par exemple, améliorer
protection d'un appareil contre la foudre.
Sources et contacts :
Brême, Allemagne Wiener str. 12 l 28359
Contact : M. Uwe Lommatzsch
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