鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1609次 | 2019年01月05日
納米科學(xué):石墨烯使橡膠更具橡膠性
在Carbon發(fā)表的一篇文章中,來(lái)自曼徹斯特的AravindVijayaraghavan博士和MariaIliut博士表示,在橡膠薄膜中添加極少量的石墨烯(世界上最薄和最堅(jiān)固的材料)可以將其強(qiáng)度和彈性提高多達(dá)50%。薄薄的橡膠薄膜在日常生活中無(wú)處不在,用于從手套到避孕套的各種用途。
在他們的實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家們測(cè)試了兩種橡膠材料-天然橡膠,一種叫做聚異戊二烯的材料,一種叫做聚氨酯的人造橡膠。對(duì)于這些,他們添加了不同種類,數(shù)量和大小的石墨烯。
在大多數(shù)情況下,他們觀察到所得到的復(fù)合材料在拉斷之前可以更大程度地拉伸并且具有更大的力。實(shí)際上,只需加入十分之一的百分之一的石墨烯就可以使橡膠強(qiáng)度提高50%。
納米功能材料集團(tuán)的負(fù)責(zé)人Vijayaraghavan博士解釋說(shuō):“復(fù)合材料是一種材料,它包含兩個(gè)部分,一個(gè)柔軟輕盈的基質(zhì)和一個(gè)強(qiáng)大的填料。總之,你得到的東西既輕又強(qiáng)這是運(yùn)動(dòng)車中使用的碳纖維復(fù)合材料或用于防彈衣的凱芙拉復(fù)合材料的原理。
在這種情況下,我們制造了一種橡膠復(fù)合材料,它具有柔軟,有彈性但易碎,含石墨烯,所得材料更堅(jiān)固,更有彈性?!?br/>
Vijayaraghavan博士的研究員MariaIliut博士描述了這種材料是如何產(chǎn)生的:“我們使用一種稱為氧化石墨烯的石墨烯,與石墨烯不同,石墨烯在水中的分散穩(wěn)定。橡膠材料的形式也是如此在水中穩(wěn)定,使我們能夠在形成薄膜之前將它們結(jié)合起來(lái),采用浸漬成型工藝。“
這里重要的是因?yàn)檫@些薄膜很薄,我們需要一種非常薄的強(qiáng)化填料。幸運(yùn)的是,石墨烯是我們所知道的最薄和最堅(jiān)固的材料,這個(gè)項(xiàng)目來(lái)自比爾和梅林達(dá)蓋茨基金會(huì)的呼吁,以開發(fā)一個(gè)更理想的安全套。根據(jù)Vijayaraghavan博士的說(shuō)法,這種復(fù)合材料對(duì)日常生活有著巨大的影響。
他補(bǔ)充說(shuō):“我們的想法是,如果我們能夠使避孕套中使用的橡膠更堅(jiān)固,更有彈性,那么您可以使用它來(lái)制造更薄的避孕套,這樣可以在不破裂的情況下感覺更好,使用這種材料制作更好的手套,運(yùn)動(dòng)服,醫(yī)療器械等也可以提出類似的論據(jù)。我們看到這個(gè)領(lǐng)域有相當(dāng)大的工業(yè)興趣,我們希望更多公司能夠參與這項(xiàng)研究可以創(chuàng)造的商業(yè)機(jī)會(huì)。