美國麻省理工學院科學家制造出多孔三維石墨烯結構。
據英國《獨立報》1月8日報道,美國麻省理工學院(MIT)的科學家通過按壓并熔化石墨烯薄片,制造出迄今最輕質堅固的材料之一——一種多孔的三維石墨烯結構,其形狀類似海綿,密度僅為鐵的5%,但堅固程度為鐵的10倍多。
石墨烯在二維形式時被認為是最堅固的材料,但研究人員一直很難將其二維形式下的堅固強度,轉化到有用的三維材料內。在最新研究中,研究團隊通過施加熱和壓力,將石墨烯小薄片按壓在一起,制造出一種復雜穩定類似珊瑚和硅藻類生物的結構。新結構名為“螺旋二十四面體”,其表面積相對體積來說很大,但非常堅固。
研究團隊負責人、 MITMITMIT土木和環境工程系主任馬庫斯·比勒解釋說:“石墨 土木和環境工程系主任馬庫斯·比勒解釋說:“石墨 烯這種二維材料僅一個原子厚, 擁有獨特的堅固程度和電學屬性但由于太纖薄烯這種二維材料僅一個原子厚, 擁有獨特的堅固程度和電學屬性但由于太纖薄烯這種二維材料僅一個原子厚, 擁有獨特的堅固程度和電學屬性但由于太纖薄很難制成三維材料。不過,我們的最新研究做到了這一點” 很難制成三維材料。不過,我們的最新研究做到了這一點”
比勒指出:“石墨烯在熱和壓 比勒指出:“石墨烯在熱和壓 比勒指出:“石墨烯在熱和壓 比勒指出:“石墨烯在熱和壓 比勒指出:“石墨烯在熱和壓 力作用下自然形成的這一幾何狀非常復雜, 力作用下自然形成的這一幾何狀非常復雜, 力作用下自然形成的這一幾何狀非常復雜, 力作用下自然形成的這一幾何狀非常復雜, 力作用下自然形成的這一幾何狀非常復雜, 力作用下自然形成的這一幾何狀非常復雜, 力作用下自然形成的這一幾何狀非常復雜, 用 傳統方法不可能制造出來。”在實驗中,研究人員用 傳統方法不可能制造出來。”在實驗中,研究人員3D 打印機制造出擴大數 打印機制造出擴大數 千倍的結構,并對其進行測試得到了上述果。
這項近日發表在《科學進步》雜志上的新研究明,結構優異性能更大 這項近日發表在《科學進步》雜志上的新研究明,結構優異性能更大 這項近日發表在《科學進步》雜志上的新研究明,結構優異性能更大 這項近日發表在《科學進步》雜志上的新研究明,結構優異性能更大 程度源于這一獨特的構造而非材料本身。意味著,科學家可以將其他制成 程度源于這一獨特的構造而非材料本身。意味著,科學家可以將其他制成 程度源于這一獨特的構造而非材料本身。意味著,科學家可以將其他制成 同樣的幾何形狀,來獲得強度輕質材料。
研究人員認為, 同樣的幾何形狀甚至能應用于更大塊頭結構材料。比如制造橋梁的水泥可成同樣多孔幾何形狀,在降低重量時獲得堅固 制造橋梁的水泥可成同樣多孔幾何形狀,在降低重量時獲得堅固 程度。此外,由于這一形狀內充滿了細小的孔 程度。此外,由于這一形狀內充滿了細小的孔 程度。此外,由于這一形狀內充滿了細小的孔 隙,因此有望用于過濾水或化學 隙,因此有望用于過濾水或化學 隙,因此有望用于過濾水或化學 物質。
來源: http://www.cutech.edu.cn/gwkj/2017/01/1484008175428050.htm
備案號:渝ICP備20000426號