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研究:石墨烯能像“培乐多”黏土一样模塑成任何形状

http://finance.sina.com   2019年02月03日 18:28   北京新浪网

  来源:cnBeta

  石墨烯片的神奇可用性已经被无数的论文和报道提及:它们可以阻止子弹,使脏水可以饮用,甚至可以作为清洁能源的来源。但是,西北大学的材料科学家们正在考虑用它制作可塑性材料,这些材料可以像培乐多(英语:Play-Doh)儿童黏土一样捏合和模塑,然后可以硬化成任何形状的导电固体。

  科学家们用氧化石墨烯作为新材料的原料,这是一种由碳,氧和氢原子组成的氧化石墨,通常作为石墨烯本身的构件。石墨烯碳片具有令人印象深刻的强度,非常轻的重量和良好的导电性,尽管只有一个原子的厚度。

  虽然石墨烯氧化物可以通过向混合物中添加粘合添加剂而转化为培乐多面团状材料,但这些添加剂通常会明显改变材料的性能。西北大学材料科学与工程教授,研究的主要作者黄嘉兴表示。

  黄和他的团队发现了另一种将氧化石墨烯转化为可塑性材料的方法,它只需将水加入到高浓度的材料中。这种方法不仅可以用更少的步骤生成类似Play-Doh的石墨烯,还可以使存储和运输更安全,更高效。

  “目前氧化石墨烯以干燥固体或粉末形式储存,易燃烧和爆炸,” “或者他们必须变成稀释的分散体,将材料的质量乘以数百或数千。”

  所得到的材料,科学家们称之为“GO面团”,可以模塑和捏合成各种形式,如果需要可以很容易地重新成形。然后可以将它们变成能够导电,保持化学稳定和机械硬度的致密固体。该团队表示,进一步加工可以看到它变成了具有可调微结构的不同形式的可定制石墨烯。

  “我的梦想是将基于石墨烯的板材变成一种易于使用的,易于使用的工程材料,就像塑料,玻璃和钢材一样,”黄说。 “我希望GO面团可以帮助激发石墨烯材料的新用途,就像玩面团可以激发幼儿的想象力和创造力一样。”

  该研究发表在Nature Communications杂志上。

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