Home » Stiinta » Un nou material compozit care conţine grafen poate revoluţiona ştiinţa materialelor

Un nou material compozit care conţine grafen poate revoluţiona ştiinţa materialelor

Alexandru Voiculescu 11.17.2018
Un nou material compozit care conţine grafen poate revoluţiona ştiinţa materialelor
Cercetătorii de la Rice University au realizat un material din spumă de grafen şi epoxid (epoxizii sunt compuşi chimici folosiţi în realizarea siliconului, adezivului sau a altor substanţe asemănătoare). Acesta, combinat cu spuma de grafen extrem de dură realizată la laboratorul universităţii de chimistul James Tour, este mai dur decât substanţa originală şi mult mai conductiv decât alţi compuşi pe bază de epoxid, păstrând densitatea scăzută a materialului.

Inovaţia poate împunătăţi epoxizii folosiţi în prezent care sunt slăbiţi de umpluturi conductive, scrie Phys.

Noul material este descris în detaliu în jurnalul ACS Nano din cadrul American Chemical Society.

Din epoxizi se pot realiza izolatori, adezivi, electronice, unelte industriale şi materiale compozite. Umpluturi de metal şi carbon sunt deseori adăugate pentru aplicaţii unde este dorită conductivitatea, precum izolarea electromagnetică. 

Dar materialul în plus aduce o mai bună conductivitate la preţul greutăţii şi a durităţii, iar compozitul devine mai puţin fiabil şi mai greu de produs.

Soluţia celor de la Rice a fost înlocuirea materialului din metal sau carbon cu o spumă realizată din straturi nanometrice de grafen.

Tour, împreună cu savanţii Pulickel Ajayan, Rouzbeh Shahsavari şi Jun Lou ( de la Rice University) şi Yan Zhao (de la Beihang University din Beijing) au injectat epoxid în matriţe 3D precum aerogeluri din grafen, spume şi structuri scheletice de la varii procese.

„Spuma de grafen este dintr-o bucată. Astfel, în realitate, întreaga spumă este doar o moleculă mare. Atunci când epoxidul se infiltrează în spumă şi se întăreşte, orice forţă asupra materialului într-o zonă va fi distribuită în întreaga structură”, a precizat Tour.

Materialul compozit cu 32% spumă este doar puţin mai dens, dar are o conductivitate electrică de 14 siemens (S) per centimetru. De asemenea, spuma nu a îngreunat materialul în mod semnificativ.

Cercetătorii au mai adăugat şi nanotuburi de carbon în spuma de grafen. Aceştia au acţionat ca structură de întărire care s-a lipit de grafen, făcând compozitul cu 1.732% mai dur decât materialul original, fără grafen şi de aproape trei ori mai conductiv, având 41 S/cm.

Vă recomandăm să citiţi următoarele articole:

Grafenul, materialul-minune al secolului XXI, mai are o utilizare: poate crea încălţăminte care îmbunătăţeşte performanţele sportive

Grafenul, materialul-minune al erei noastre, poate fi cheia controlării evaporării apei

Fizicienii susţin că au obţinut o imagine holografică a unei găuri negre cu ajutorul unui ”fulg” de grafen

Cercetătorii americani au venit cu un tip revoluţionar de conservare a artefactelor

Cele mai noi articole
Sistemul neobișnuit de evacuare a echipajului de la bordul avionului de luptă Skyknight
Sistemul neobișnuit de evacuare a echipajului de la bordul avionului de luptă Skyknight
O nouă specie de dinozaur este cea mai mare găsită vreodată în Australia
O nouă specie de dinozaur este cea mai mare găsită vreodată în Australia
Trezitul cu o oră mai devreme poate reduce riscul de depresie cu până la 23%
Trezitul cu o oră mai devreme poate reduce riscul de depresie cu până la 23%
Cercetătorii de la Harvard susțin că studiile privind declinul numărului spermatozoizilor sunt absurde
Cercetătorii de la Harvard susțin că studiile privind declinul numărului spermatozoizilor sunt absurde
Imagine panoramică absolut uimitoare cu planeta Marte, trimisă de roverul Perseverance
Imagine panoramică absolut uimitoare cu planeta Marte, trimisă de roverul Perseverance
Excursiile de o zi în Delta Dunării, un produs turistic toxic pentru natură
Excursiile de o zi în Delta Dunării, un produs turistic toxic pentru natură
Prima ţară din lume care ar putea adopta Bitcoin ca mijloc de plată
Prima ţară din lume care ar putea adopta Bitcoin ca mijloc de plată
Fontana di Trevi, capodoperă a stilului baroc și una dintre cele mai frumoase fântâni ale Romei
Fontana di Trevi, capodoperă a stilului baroc și una dintre cele mai frumoase fântâni ale Romei
Efectele halucinogene ale absintului: Mit sau adevăr?
Efectele halucinogene ale absintului: Mit sau adevăr?
Norii – cum se formează și care sunt cei mai importanți
Norii – cum se formează și care sunt cei mai importanți
Noaptea Muzeelor 2021. Expozițiile pe care nu trebuie să le ratezi în București
Noaptea Muzeelor 2021. Expozițiile pe care nu trebuie să le ratezi în București
Acest simplu cadou primit în urmă cu 79 de ani avea să o transforme într-o figură-simbol a genocidului nazist
Acest simplu cadou primit în urmă cu 79 de ani avea să o transforme într-o figură-simbol a genocidului nazist
Marina SUA tocmai a folosit o dronă care a realimentat din zbor un avion de luptă Super Hornet
Marina SUA tocmai a folosit o dronă care a realimentat din zbor un avion de luptă Super Hornet
Nava spațială Juno a surprins primele imagini apropiate cu Ganymede din ultimele două decenii
Nava spațială Juno a surprins primele imagini apropiate cu Ganymede din ultimele două decenii
Producătorii de cipuri din Dresda extind, pe fondul crizei, facilităţile de producţie
Producătorii de cipuri din Dresda extind, pe fondul crizei, facilităţile de producţie
Speranță de viață prelungită cu 23% pentru șoarecii modificați genetic. Tratamentul ar putea fi folosit în viitor și la oameni
Speranță de viață prelungită cu 23% pentru șoarecii modificați genetic. Tratamentul ar putea fi folosit în viitor ...
Cum este influențată viața copiilor de lipsa de afecțiune
Cum este influențată viața copiilor de lipsa de afecțiune
Grace, robotul destinat celor izolați de pandemie. A fost creat de echipa care a creat-o pe Sophia
Grace, robotul destinat celor izolați de pandemie. A fost creat de echipa care a creat-o pe Sophia