Polymerní nanokompozity pro technologii senzorů a nové metody pro zlepšení detekce

Abstract

Nano-alotropické modifikace uhlíku (nano-trubice, nano-stěny, nano-vlákna) jsou významné složky polymerních nano-kompozitů s ohledem na jejich inovační vlastnosti, které mají značný potenciál pro vytváření nových typů materiálů a nanotechnologických aplikací. V kombinaci s polymerními materiály mohou být inovační vlastnosti stimulovány k tomu, aby se tyto nano-kompozity prosadily v mnoha různorodých oblastech použití. Může to být například detekce vysokých deformací a organických plynů a par, termoelektrické materiály, pasivní antény, programovatelné membrány anebo také samotvarovací materiály s vlastnostmi iniciovanými odporovým ohřevem. Můžeme tedy o nich obecně mluvit i o jako multifunkčních polymerních kompozitech. Všechny výše uvedené multifunkčnosti těchto uhlíkových alotropů a jejich polymerních kompozitů závisí na fyzikálních parametrech, jako je například morfologie a topologie kompozitu. Multifunkce je také závislá na chemických parametrech spojených s adsorpcí molekul na povrch uhlíku a na interakcích na přechodu uhlík/polymer. Platí, že chemické a fyzikálně-chemické parametry zásadně ovlivňují užitné funkce takovýchto kompozitů a to ve všech fázích jejich přípravy. Při úpravě vstupních surovin, metodě jejich zpracování, postupu výroby a konečné finalizaci funkčního celku. Tyto funkční vlastnosti mohou být dále stimulovány k dosažení lepších parametrů přes zpětnou vazbu a analýzu jejich funkčnosti s cílem dosažení vyšší detekční schopnosti mechanického a tepelného zatížení, reakci na páry a plyny nebo v oblasti termoelektrických vlastností a interference s elektromagnetickými či elektrickými poli.