مواد سبک تر از فولاد

کار با ماده‌اي که ده برابر سبک‌تر از فولاد و در عين حال 250 برابر مستحکم‌تر باشد، مي‌تواند رويايي براي هر مهندس باشد. اگر اين ماده هادي بسيار خوب الکتريسيته يا حرارت نيز باشد، ديگر وجود آن بيشتر به داستان‌هاي علمي تخيلي شباهت پيدا مي‌کند. با اين حال، مرکز پيشرفته فناوري‌هاي کامپوزيتي فلوريدا (FAC2T)، که يک گروه تحقيقاتي در دانشگاه ايالتي فلوريدا مي‌باشد، در حال توسعه چنين ماده‌اي براي استفاده‌هاي واقعي است .وانگ، پروفسور مهندسي صنعتي دانشکده مهندسي FSU در دانشگاه A&M فلوريدا، مدير اين گروه (FAC2T) است که در زمينه توسعه مواد کامپوزيتي با قابليت بالا، و روش‌هاي ساخت چنين کامپوزيت‌هايي فعاليت مي‌کند. وانگ در زمينه رو به رشد مهندسي مواد نانو فردي شناخته شده است. زمينه اصلي فعاليت وي، يک ماده خارق‌العاده به نام buckypaper است که مي‌تواند کاربردهاي زيادي در زمينه توسعه ساختارهاي مورد استفاده در صنعت هوا فضا، توليد وسايل نقليه زرهي، و ساخت نسل جديدي از نمايشگرهاي رايانه‌اي داشته باشد. هدف اين گروه درک ميزان استحکام مواد کامپوزيتي ساخته شده با استفاده از buckypaper مي‌باشد و مضافاً تمرکز آنها بر روي توسعه فرآيندهاي توليد انبوه و ارزان اين مواد است. buckypaper از نانولوله‌هاي کربني ساخته شده‌ است و نام خود را از buckminsterfullerene يا C-60  نوعي مولکول کربني با پيوندهاي محکم اتمي با استحکامي دو برابر الماس اخذ کرده است. از جمله کاربردهاي buckypaper مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:

اگر buckypaper در معرض بار الکتريکي قرار گيرد، مي‌تواند روشن شده و به عنوان نمايشگر تلويزيون يا رايانه به کار رود. اين نمايشگرها نسبت به لوله اشعه کاتدي و بلور مايع، انرژي کمتري مصرف کرده، روشن‌تر بوده، و يکنواختي نور بيشتري دارند.

buckypaper در ميان مواد شناخته شده، بيشترين هدايت حرارتي را دارد و مي‌تواند در انتقال حرارت توليد شده در رايانه‌ها و ساير ابزارهاي الکترونيکي به خارج از دستگاه به کار گرفته شود. اين امر امکان کوچک‌تر شدن بيشتر ابزارهاي الکترونيکي را فراهم مي‌آورد.

مي‌توان از buckypaper به دليل قابليت بالا در انتقال بار الکتريکي به صورت يک فيلم نازک بر روي هواپيما استفاده کرد. در اين صورت رعد و برقي که به هواپيما برخورد مي‌کند، بر روي سطح پخش شده و آسيبي به هواپيما وارد نمي‌شود.

مي‌توان از اين فيلم‌ها براي محافظت از مدارات الکتريکي داخل هواپيما از تداخل الکترومغناطيسي استفاده کرد. اين نوع تداخل مي‌تواند به تجهيزات آسيب رسانده و موجب تغيير تنظيمات گردد. همچنين در هواپيماهاي نظامي مي‌توان از اين فيلم‌ها براي تغيير اثر الکترومغناطيسي هواپيما استفاده کرد. اين اثر موجب شناسايي هواپيما توسط رادار مي‌شود.