Новий композиційний матеріал, що містить графен, може зробити революцію в матеріалознавстві
Інновації можуть покращити використовувані в даний час епоксиди, ослаблені провідними наповнювачами, пише Phys.
Новий матеріал докладно описаний у журналі ACS Nano Американського хімічного товариства.
Епоксиди можна використовувати для виготовлення ізоляторів, клеїв, електроніки, промислових інструментів та композиційних матеріалів. Металеві та вугільні наповнювачі часто додають для застосувань, де бажана провідність, наприклад електромагнітної ізоляції.
Але додатковий матеріал призводить до кращої провідності до ціни ваги та твердості, і композит стає менш надійним та важчим у виробництві.
Рішення Ріса полягало в тому, щоб замінити метал або вуглецевий матеріал піною з нанометричних шарів графену.
Тур разом з ученими Пулікелем Аджаяном, Рузбехом Шахсаварі та Джун Лу (з Університету Райса) та Яном Чжао (з Університету Бейхана в Пекіні) вводили епоксид у тривимірні форми, такі як графенові аерогелі, піни та скелетні конструкції від різних процесів.
"Графенова піна - це ціла штука. Отже, насправді вся піна - це просто велика молекула. Коли епоксидна смола просочиться в піну і застигне, будь-яка сила на матеріал в певній ділянці буде розподілена по всій конструкції ", - сказав Тур.
32% пінопластовий композит лише трохи щільніший, але має електропровідність 14 сімен (S) на сантиметр. Також пінопласт не суттєво погіршував матеріал.
Дослідники також додали вуглецеві нанотрубки до графенової піни. Вони виступали в ролі зміцнюючої структури, яка прилипала до графена, роблячи композит на 1732% твердішим за вихідний матеріал, без графена і майже втричі більш провідним, маючи 41 С/см.
Рекомендуємо прочитати такі статті: