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

Un nou material compozit care conţine grafen poate revoluţiona ştiinţa materialelor

Un nou material compozit care conţine grafen poate revoluţiona ştiinţa materialelor
Publicat: 17.11.2018
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

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
De ce bârfim? Ce spun psihologia, antropologia și neuroștiința despre unul dintre cele mai răspândite comportamente umane
De ce bârfim? Ce spun psihologia, antropologia și neuroștiința despre unul dintre cele mai răspândite comportamente ...
Test de cultură generală. De ce galaxiile au forme diferite?
Test de cultură generală. De ce galaxiile au forme diferite?
Astronomii au observat cea mai slabă exoplanetă văzută vreodată de pe Pământ, după un deceniu în care a „stat ascunsă”
Astronomii au observat cea mai slabă exoplanetă văzută vreodată de pe Pământ, după un deceniu în care a „stat ascunsă”
1 din 6 turiști face aceste greșeli culturale în timpul vacanțelor
1 din 6 turiști face aceste greșeli culturale în timpul vacanțelor
Pentru prima oară, un oraș din România este în topul celor mai fermecătoare locuri din Europa
Pentru prima oară, un oraș din România este în topul celor mai fermecătoare locuri din Europa
Care sunt joburile cu cel mai mic risc de Alzheimer?
Care sunt joburile cu cel mai mic risc de Alzheimer?
Execuţia ruşinoasă care a încheiat domnia ultimului ţar al Rusiei
Execuţia ruşinoasă care a încheiat domnia ultimului ţar al Rusiei
Care mai sunt obiceiurile de vacanță ale românilor?
Care mai sunt obiceiurile de vacanță ale românilor?
A fost inventată drona care poate omorî țânțarii direct din zbor
A fost inventată drona care poate omorî țânțarii direct din zbor
Oamenii de știință ar fi la un pas să producă alimente din aer
Oamenii de știință ar fi la un pas să producă alimente din aer
Dunărea este la cel mai scăzut nivel din ultimii 30 de ani
Dunărea este la cel mai scăzut nivel din ultimii 30 de ani
NASA a selectat patru noi misiuni pe Lună pentru o viitoare bază permanentă
NASA a selectat patru noi misiuni pe Lună pentru o viitoare bază permanentă
Cum a fost decontaminat laboratorul lui Marie Curie pentru a fi transformat în muzeu?
Cum a fost decontaminat laboratorul lui Marie Curie pentru a fi transformat în muzeu?
Există extratereștri pe exoplaneta K2-18b? Oamenii de știință tocmai au scanat-o în căutarea unor semnale
Există extratereștri pe exoplaneta K2-18b? Oamenii de știință tocmai au scanat-o în căutarea unor semnale
Roverul Perseverance de la NASA tocmai a finalizat, în premieră, un maraton pe Marte
Roverul Perseverance de la NASA tocmai a finalizat, în premieră, un maraton pe Marte
„Războiul” dintre oameni și elefanți este pe cale să înceapă. Care este motivul?
„Războiul” dintre oameni și elefanți este pe cale să înceapă. Care este motivul?
Revoluția Franceză a fost declanșată de un fenomen regăsit și astăzi în societățile noastre
Revoluția Franceză a fost declanșată de un fenomen regăsit și astăzi în societățile noastre
De ce noul film „Odiseea” al lui Christopher Nolan a stârnit controverse înainte de premieră
De ce noul film „Odiseea” al lui Christopher Nolan a stârnit controverse înainte de premieră