MIT stikt kunststoflagen samen met nanobuisjes

Foto van: redactie
Geplaatst door redactie

De Amerikaanse universiteit MIT claimt vezelversterkte kunststoffen voor vliegtuigbouw veel sterker te kunnen maken door de lagen aan elkaar te stikken met nanobuisjes. Dit meldt het Technisch Weekblad.

Boeing heeft de eerste testvlucht van zijn Boeing 787 Dreamliner uitgesteld. Bij het testen van het prototype bleek dat een aantal relatief kleine componenten – waar vleugels en romp samenkomen – moeten worden versterkt.

Doorstikken met nanobuisjes
Volgens Brain Wardle, een assistant professor in MIT’s Department of Aeronautics and Astronautics, is het onvermijdelijk dat het verband tussen lagen vezelversterkte kunststoffen in de loop van de tijd verzwakt. Wind, regen en vibraties verzwakken bij vliegtuigcomponenten het materiaal waarmee deze lagen zijn verlijmd. Volgens Wardle kan het verband tussen de lagen met een factor tien worden versterkt door ze te doorstikken met nanobuisjes. Eerdere pogingen om lagen versterkte koolstofvezel zowel samen te lijmen als te naaien faalden, omdat de gebruikte metalen naalden en draden te dik waren en daardoor de vezels juist beschadigden en verzwakten. Koolstof nanobuisjes zijn slechts een paar miljardste van een meter dik, hierdoor kunnen ze als naalden door de openingen tussen de vezels van een composiet worden geduwd zonder deze te beschadigen, aldus Technisch Weekblad.

Nanobuisjes als draden
Wardle en zijn collega’s van MIT ontdekten dat de nanobuisjes niet alleen als naalden maar ook als draden kunnen dienen. Ze kunnen door capillaire actie een polymeer lijmmiddel opzuigen zoals planten water opzuigen uit de bodem. Het team van MIT deponeerde eerst polymere lijm op twee lagen koolstofvezel en verhitte deze. Daarna werden biljoenen nanobuisjes loodrecht op de beide lagen geplaatst, die daarbij de hete en zeer vloeibare lijm opzogen. Hierna persten de onderzoekers beide lagen samen zoals dat normaliter gebeurt bij het verlijmen.

Bron: Technisch weekblad