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

Un nou material compozit care conţine grafen poate revoluţiona ştiinţa materialelor

Autor: 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
Căldura și microbiomul benefice pentru densitatea osoasă
Căldura și microbiomul benefice pentru densitatea osoasă
Angajații care lucrează de acasă comit, cu convingere, 90% din erorile de conștientizare a securității cibernetice
Angajații care lucrează de acasă comit, cu convingere, 90% din erorile de conștientizare a securității cibernetice
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Smartwatch-urile pentru copii pot fi periculoase
Smartwatch-urile pentru copii pot fi periculoase
Cercetătorii au creat lentilele de contact inteligente care ar putea trata miopia
Cercetătorii au creat lentilele de contact inteligente care ar putea trata miopia
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Consola PlayStation 5 va fi disponibilă în România din noiembrie. La cât ajunge prețul
Consola PlayStation 5 va fi disponibilă în România din noiembrie. La cât ajunge prețul
Aventuri cu maimuțe. Un bărbat care și-a pierdut telefonul, l-a găsit plin de selfie-uri cu maimuțe
Aventuri cu maimuțe. Un bărbat care și-a pierdut telefonul, l-a găsit plin de selfie-uri cu maimuțe
Un studiu recent susține că SARS-CoV-2 a fost transmis între nurci și oameni
Un studiu recent susține că SARS-CoV-2 a fost transmis între nurci și oameni
Cercetătorii au testat camera foto a viitorului telescop Vera Rubin și au stabilit un record
Cercetătorii au testat camera foto a viitorului telescop Vera Rubin și au stabilit un record
Cele mai întâlnite animale din cultura japoneză și interpretările acestora
Cele mai întâlnite animale din cultura japoneză și interpretările acestora
Top 10 detalii fascinante despre strămoșii noștri
Top 10 detalii fascinante despre strămoșii noștri
Cât de rapid s-au răspândit genele pentru toleranța la lactoză în Europa
Cât de rapid s-au răspândit genele pentru toleranța la lactoză în Europa
Țara în care un copil a fost condamnat la 10 ani de închisoare pentru blasfemie
Țara în care un copil a fost condamnat la 10 ani de închisoare pentru blasfemie
Podul istoric al României, testat cu preţul vieţii de creatorul lui
Podul istoric al României, testat cu preţul vieţii de creatorul lui
Salutul prin atingerea cotului nu mai este recomandat pe timp de pandemie. Ce spune Organizația Mondială a Sănătății
Salutul prin atingerea cotului nu mai este recomandat pe timp de pandemie. Ce spune Organizația Mondială a Sănătății
Un studiu dezvăluie că românii nu conștientizează cât de grav este diabetul de tip 2
Un studiu dezvăluie că românii nu conștientizează cât de grav este diabetul de tip 2
Arheologii au descoperit o piscină antică în apropiere de Roma
Arheologii au descoperit o piscină antică în apropiere de Roma