Нов композитен материал, съдържащ графен, може да революционизира науката за материалите

графен

Иновацията може да подобри използваните в момента епоксиди, които са отслабени от проводими пълнители, пише Phys.

Новият материал е описан подробно в списанието ACS Nano на Американското химическо общество.

Епоксидите могат да се използват за производство на изолатори, лепила, електроника, индустриални инструменти и композитни материали. Метални и въглеродни пълнители често се добавят за приложения, където е желана проводимост, като електромагнитна изолация.

Но допълнителният материал допринася за по-добра проводимост към цената на теглото и твърдостта и композитът става по-малко надежден и по-труден за производство.

Решението на Райс беше да замени метала или въглеродния материал с пяна, направена от нанометрични слоеве графен.

Тур, заедно с учените Pulickel Ajayan, Rouzbeh Shahsavari и Jun Lou (от университета Rice) и Yan Zhao (от университета Beihang в Пекин) инжектираха епоксид в 3D форми като графенови аерогели, пяна и скелетни структури от различни процеси.

„Графеновата пяна е едно парче. По този начин в действителност цялата пяна е просто голяма молекула. Когато епоксидът се инфилтрира в пяната и се втвърди, всяка сила върху материала в дадена област ще бъде разпределена по цялата конструкция “, каза Тур.

Композитът от 32% пяна е само малко по-плътен, но има електрическа проводимост от 14 симена (S) на сантиметър. Също така, пяната не влошава значително материала.

Изследователите също добавят въглеродни нанотръби към графеновата пяна. Те действаха като подсилваща структура, която се придържаше към графен, правейки композита 1,732% по-твърд от оригиналния материал, без графен и почти три пъти по-проводящ, имайки 41 S/cm.

Препоръчваме ви да прочетете следните статии: