Дослідники не перестають експериментувати з папером. Цьому досить недорогому матеріалу, що має різні корисні властивості, хочуть знайти нове застосування. У нього вже «імплантували» плати, наносили мікросхеми спеціальними срібним чорнилом, створювали паперові флеш-накопичувачі. А нещодавно групи вчених з Університету Йоханнеса Гутенберга в Майнці та Університету Фрайбурга об’єднали зусилля для створення паперу нового типу, який вміє змінювати щільність.
В якості основних компонентів дослідники використовували особливу речовину, здобуту зі стінок клітин деревини, – нанофібріли целюлози. Вони настільки маленькі, що дозволяють створити прозорий і при цьому дуже міцний папір. А ось зі звичайних волокон целюлози такий папір не вийде.
Вчені вирішили поекспериментувати з «нанопапером» і «вдарили» його струмом. Під впливом електрики папір нагрівся, міцні зв’язки волокон нанофібріл целюлози ослабли, і матеріал втратив свою жорсткість. Іншими словами, аркуш паперу перетворився на ганчірку. Коли дослідники зняли напругу, то зв’язки між волокнами відновилися, і папір повернув свою міцність.
У майбутньому вчені планують доопрацювати і поліпшити ці властивості матеріалу, щоб він міг самостійно накопичувати заряд і використовувати його за необхідності, наприклад, поглинати енергію навантаження. Такий матеріал із запасом енергії зміг би гасити удари і підвищене навантаження, наприклад, при аварії автомобілів.
Команда з Інституту Макса Планка використовувала звичайний струменевий принтер, щоб поліпшити властивості паперу. Вони помістили в принтер картридж з каталізатором з нітрату заліза і нанесли певні малюнки на звичайний папір. Потім вони нагріли аркуш до 800°C в безкисневому середовищі (щоб папір не загорівся), в результаті каталізатор змінив склад целюлозних волокон паперу, перетворивши їх на чистий проводний графіт, в той час як ділянки паперу, на яких не був нанесений малюнок, залишилися без змін.
Механізм створення графіту з целюлози досі повністю не вивчений, хоча залізо вже використовується у виробництві вуглецевих нанотрубок. Більше експериментів і краще розуміння потенційно можуть привести до перетворення паперових структур на диво-наноматеріал завтовшки в атом – графен.
Джерело: focus.ua