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
China lansează o misiune crucială în spațiu, cu echipaj
China lansează o misiune crucială în spațiu, cu echipaj
Peștii care comunică prin semnale electrice și își planifică pauzele într-un mod similar oamenilor
Peștii care comunică prin semnale electrice și își planifică pauzele într-un mod similar oamenilor
China acuză NATO de „mentalitate de Război Rece”: „Nu vom rămâne indiferenți”
China acuză NATO de „mentalitate de Război Rece”: „Nu vom rămâne indiferenți”
Cauza prăbușirii unuia dintre „turnurile” Ocolașului Mare, din Munții Ceahlău
Cauza prăbușirii unuia dintre „turnurile” Ocolașului Mare, din Munții Ceahlău
Bărbatul cu cea mai numeroasă familie din lume a murit. Avea 38 de soții și 89 de copii
Bărbatul cu cea mai numeroasă familie din lume a murit. Avea 38 de soții și 89 de copii
Majoritatea companiilor nu au făcut până acum obiectul unei inspecții de mediu
Majoritatea companiilor nu au făcut până acum obiectul unei inspecții de mediu
Imagini noi de la Cascada Bigăr, realizate cu drona. Nu micșorarea debitului ar fi dus la prăbușire
Imagini noi de la Cascada Bigăr, realizate cu drona. Nu micșorarea debitului ar fi dus la prăbușire
Milenialii sunt cei care adoptă și investesc cel mai mult în animalele lor de companie
Milenialii sunt cei care adoptă și investesc cel mai mult în animalele lor de companie
O carte din 1952 a prezis că „Elon” va domni peste Marte, într-o zi
O carte din 1952 a prezis că „Elon” va domni peste Marte, într-o zi
Verde de Paris, culoarea care a făcut numeroase victime în Epoca Victoriană
Verde de Paris, culoarea care a făcut numeroase victime în Epoca Victoriană
Platformă unică în țară pentru pacienții cu boli pulmonare, lansată la Timișoara
Platformă unică în țară pentru pacienții cu boli pulmonare, lansată la Timișoara
Cine a fost ”Cenuşăreasa sovietică”, prima femeie care a văzut Pământul din spaţiu în urmă cu 58 de ani – VIDEO
Cine a fost ”Cenuşăreasa sovietică”, prima femeie care a văzut Pământul din spaţiu în urmă cu 58 de ...
Hackerii au pătruns în sistemele companiei de jocuri video Electronic Arts. Ce au reușit să fure
Hackerii au pătruns în sistemele companiei de jocuri video Electronic Arts. Ce au reușit să fure
Clasamentul celor mai tari străzi din lume
Clasamentul celor mai tari străzi din lume
Quasimodo, spiritul curajos ascuns în spatele unei înfățișări grotești
Quasimodo, spiritul curajos ascuns în spatele unei înfățișări grotești
O populație indigenă din pădurea amazoniană ar putea deține cheia pentru încetinirea procesului de îmbătrânire
O populație indigenă din pădurea amazoniană ar putea deține cheia pentru încetinirea procesului de îmbătrânire
„Salt cuantic” pentru medicină. Cercetătorii au dezvoltat un microscop ce arată structuri nemaivăzute până acum
„Salt cuantic” pentru medicină. Cercetătorii au dezvoltat un microscop ce arată structuri nemaivăzute până acum
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Când se încălzește vremea
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Când se încălzește vremea