Углеродные нанотрубки (CNT) — цилиндрические структуры из свернутого в рулоны графена — получили широкую известность благодаря исключительным свойствам: они прочнее стали, легче алюминия и лучше проводят электричество, чем медь. Однако получить из них материалы, демонстрирующие те же качества в масштабе сантиметров и метров, крайне сложно.

Исследователи из Университета Урбана-Шампань (штат Иллинойс) в статье для Advanced Engineering Materials рассказали о разработанном ими процессе, позволяющем изготавливать из CNT тканые материалы.

Методом химического осаждения из газовой фазы на катализаторе, размещённом на подложке их оксида кремния, они синтезировали вертикальные нанотрубки, сгруппированные в параллельные линии шириной 5 мкм, длиной 10 мкм и высотой 20–60 мкм.

Шахматный рисунок нанесения катализатора навеян авторам структурой природных материалов, таких как кость, бамбук, жемчуг, морская губка, а техника сшивания нанотрубок — процессом сращивания нитей, разработанным египтянами 5 тыс. лет назад и применявшимся при изготовлении тканей. Опробовав несколько механических способов одновременного выравнивания нанотрубок, ученые в итоге остановились на скреплении CNT с помощью капиллярных сил.

Новый CNT-текстиль, заключённый в матрицу эластомера, может найти применение в умных тканях, электронной коже и множестве других гибких устройств. Благодаря высокой прочности и устойчивости к разрушению при многократном изгибе такой материал представляет выгодную и надежную альтернативу тонким медным пленкам, использующимся в носимой электронике.