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新型石墨烯材料薄如紙硬如鋼

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新型石墨烯材料薄如紙硬如鋼

發布日期:2018-12-18 作者: 點擊:

據美國物理學家組織網4月21日報道,澳大利亞悉尼科技大學的科學家日前宣布,他們開發出了一種厚度和紙相當、強度比鋼還高的石墨烯復合材料,這種納米結構的石墨烯材料復驗性測試結果良好,有望在汽車制造、航空工業、電子以及光學等領域引發革命性變革。相關論文發表在最新一期《應用物理學期刊》(Journal of Applied Physics)上。石墨烯錦綸長絲

 

由悉尼科技大學王國秀(音)教授帶領的這個研究小組,通過合成法和熱加工法對石墨進行提純和過濾,進而將其制成像紙一樣薄的薄片。這種石墨烯紙(GP)在微觀上呈單層六角形碳素晶格結構,具有獨特的熱學、電學和機械性能。對比實驗顯示,與普通鋼材相比,石墨烯紙在重量上要輕6倍,密度上小5到6倍,強度上大2倍,抗拉強度大10倍,抗彎剛度大13倍。

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負責該項研究的阿里·利薩·蘭迪巴托契說,此前還沒有人用類似的方法制造出有如此性能的石墨烯紙,這種材料與鋼相比不但更輕、更強、更靈活,而且還可回收和循環使用,是一種環境友好型產品,有望在汽車制造和航空工業領域首先獲得應用。與傳統的鋼材和鋁材相比,用新材料制成的汽車和飛機不但會更加省油,產生的排放也會更少,同時其運行成本也會更加低廉。

 

據了解,目前不少飛機和汽車制造商已經開始用碳纖維材料取代金屬材料。空客A350碳纖維復合材料用量已占總重量的40%;波音787機翼和機身上使用的碳纖維復合材料超過50%。采用這種材料的客機油耗少,減排效果顯著,維護方便,能夠給航空公司節省燃料和維護費用,出現后立即引起了世界各國的關注。被喻為“公路上的F1”的梅賽德斯奔馳SLR邁凱輪跑車也采用了高強度碳復合材料,其最高時速可達334公里/小時,100公里內的加速僅需3.8秒。與碳纖維復合材料相比,石墨烯紙的性能無疑更為出色。

 

蘭迪巴托契說,10年來越來越多的金屬材料已經被碳基材料取代,以澳大利亞為例,在其采礦業、材料加工和制造業中,碳基材料的應用正日漸廣泛。而澳大利亞具有豐富的石墨資源,為石墨烯材料的大規模生產和開發提供了便利。


本文網址:http://www.choi.icu/news/451.html

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