鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1098次 | 2019年07月02日
石墨烯也可以任意捏?'GO面團(tuán)'使石墨烯易于成型和塑造!
美國(guó)西北大學(xué)一個(gè)研究小組正在重塑石墨烯的世界。該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將氧化石墨烯(GO)變成一種柔軟的、可塑的、可揉捏的橡皮泥,這種橡皮泥可以反復(fù)塑形,形成獨(dú)立的三維結(jié)構(gòu)。
這款名為“GOdough”的產(chǎn)品可能很好玩,但它不僅僅是一個(gè)玩具。這種可鍛鑄材料解決了石墨烯制造工業(yè)中幾個(gè)長(zhǎng)期存在的(有時(shí)甚至是爆炸性的)問(wèn)題。目前石墨烯氧化物是以干固體或粉末的形式儲(chǔ)存,容易燃燒?;蛘咚鼈儽仨氉兂上♂尩姆稚Ⅲw,將物質(zhì)的質(zhì)量乘以數(shù)百或數(shù)千倍。
博科園-科學(xué)科普:西北麥考密克工程學(xué)院的材料科學(xué)與工程教授Huang說(shuō):我最近運(yùn)送的5公斤氧化石墨烯,分散在500升液體中,必須用卡車運(yùn)送,同樣數(shù)量的氧化石墨烯面團(tuán)重約10公斤,我可以自己攜帶。這項(xiàng)研究發(fā)表在2019年1月24日的《自然通訊》上。石墨烯氧化物是石墨氧化的產(chǎn)物,通常用于制造石墨烯,這是一種單原子層厚的碳薄片,強(qiáng)度高、重量輕,在電子和能源存儲(chǔ)方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
只加水
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)在水中加入超高濃度的氧化石墨烯來(lái)制作氧化石墨烯面團(tuán)。如果研究小組使用了粘結(jié)劑,他們將不得不對(duì)材料進(jìn)行進(jìn)一步處理,除去這些添加劑,以使氧化石墨烯恢復(fù)其純形態(tài)。添加粘合劑,如塑料,可以把任何東西變成面團(tuán)的狀態(tài)。但這些添加劑往往會(huì)顯著改變材料的性能。GO面團(tuán)成型后,可以轉(zhuǎn)化成導(dǎo)電、化學(xué)穩(wěn)定、機(jī)械堅(jiān)硬的致密固體?;蛘撸梢栽诿鎴F(tuán)中加入更多的水,根據(jù)需要將其轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的氧化石墨烯分散體。
GO面團(tuán)還可以進(jìn)一步加工,制成具有可調(diào)微觀結(jié)構(gòu)的塊狀氧化石墨烯和不同形態(tài)的石墨烯材料。研究人員希望GOdough的易用性可以幫助石墨烯滿足其作為超級(jí)材料的巨大潛力。Huang說(shuō):我的夢(mèng)想是把石墨烯基板變成一種廣泛使用、易于使用的工程材料,就像塑料、玻璃和鋼鐵一樣。我希望GOdough能夠激發(fā)石墨烯材料的新用途,就像playdough能夠激發(fā)幼兒的想象力和創(chuàng)造力一樣。