Naukowcy znaleźli sposób, aby wzmocnić strukturalnie grafen dwa razy
Source:
Materiał grafen jest dwuwymiarową modyfikacja węgla o grubości jednego atomu z krystalicznej heksagonalnej typu. Naukowcy są bardzo zainteresowani w tym materiale, ponieważ posiada szereg właściwości, które czynią go praktycznie uniwersalne i obowiązujące w sporządzono każdej dziedzinie produkcji. A jeszcze ten materiał teoretycznie jest uważany za najbardziej trwałe substancją na świecie.
Материаловеды z Uniwersytetu Rice w Houston (USA) znaleźli sposób, jak zrobić grafen znacznie mocniejsze od jego pierwotnego stanu. Jak? Dzięki wchodzącym w jego strukturę углеродным нанотрубкам. Badacze także donoszą, że udało się osiągnąć w trójwymiarowych strukturach na bazie grafenu poziomu wytrzymałości do 10 razy dłuższy niż pierwszy wynik. O wynikach prac, naukowcy podzielili się w czasopiśmie ACS Nano.
"demonstrowaliśmy możliwość uprawiać grafen ze zintegrowanymi нанотрубками. Nazywamy taki grafen арматурным. Ale w odróżnieniu od tego samego wzmocnienie betonu, gdzie w celu wzmocnienia struktury są używane stalowe pręty, w арматурном графене używamy nanorurki węglowe", — wyjaśnia szef badania James Tour, profesor nauki o materiałach i наноинженерии z Uniwersytetu Rice ' a.
Bez względu na swoją wytrzymałość, 100 razy większa wytrzymałość stali, wyjaśnia profesor Tour, wady konstrukcyjne w miejscach połączenia sieci krystalicznej, a także jego subtelność w stanie zmniejszyć изломостойкость materiału. W praktyce oznacza to, że grafen nie jest w stanie osiągnąć swojego teoretycznego maksimum wytrzymałości. Jednak integracja nanorurek węglowych w strukturze grafenu w procesie jego produkcji pozwala go zwiększyć i zmniejszyć prawdopodobieństwo pęknięć w jego sieci krystalicznej.
Sama produkcja wzmocnienie grafenu wygląda w następujący sposób. Najpierw naukowcy stworzyli нанонтрубки owijając wokół miedzianej podłoża jednoatomowej warstwy węgla, a następnie przystąpili do uprawy grafenu wokół utworzonych nanorurek węglowych za pomocą procesu плазмохимического osadzania z fazy gazowej.
"To doprowadziło do powstania chemiczne wiązanie kowalencyjne między графеновым warstwą i нанотрубками", — mówi Tour.
Z praktycznego punktu widzenia nowy proces produkcji strukturalnie wspomagania grafenu nie daje materiał nowymi właściwościami, ale bardzo znacznie zwiększa możliwości jego zastosowania w rzeczywistych warunkach, ponieważ rzeczywista wydajność najczęściej ogranicza się tylko do słabych ogniw w jego strukturze.
"To pozwala zrobić z графеном te rzeczy, które początkowo planowano, ale naprawdę nie było możliwe z powodu możliwych wad", — mówi Tour.
W poprzednich testach naukowcy z Uniwersytetu Rice ' a stwierdzili, że wskaźnik naturalnej изломостойкости zwykłego grafenu wynosi 4 мегапаскаля. Sprawdzanie wzmocnienie grafenu średnio pokazała изломостойкость na poziomie 10,7 мегапаскаля. Jak już wspomniano powyżej, różnica staje się jeszcze bardziej oczywista w przypadku korzystania utworzonych na bazie grafenu trójwymiarowych struktur.
Następnie naukowcy chcą zastanowić się nad tym, jak skalować proces produkcyjny poprzez swoje odkrycie naprawdę praktyczne i obowiązującymi w warunkach rzeczywistych.
"chcemy osiągnąć skalowalności produkcji, aby taka wzmocniony grafen można było tworzyć w dużych ilościach. To naprawdę zmieniło by wiele rzeczy. Właśnie do tego dążymy", — dodał Trasę.
Bardziej:
Co jest nie tak z testami na koronawirusy?
Dziś wielu opętanego Gatesa, oskarżając go o rozmyślne чипировании ludności (tylko jak?) i przy okazji wszystkich grzechów śmiertelnych. Opowiadamy, dlaczego amerykański miliarder naprawdę dobrze i wcale nie рептилоид Jak niepokojące jest to nie wyda...
Co to jest четырехмерное przestrzeń?
Symulacja ruchu kamery w четырехмерном przestrzeni. Widok świata w różnych wymiarach zmienia to, jak postrzegamy wszystko wokół, w tym czas i przestrzeń. Myśleć o różnicy między dwoma wymiarami i trzema miarami łatwo, ale co z czwartego? Ważne jest, ...
15 najlepszych cytatów Alberta Einsteina o nauce i życiu
Albert Einstein był synonimem słowa «Genialny». Dokładnie tak, z dużej litery. Nie bez powodu mówi się, że utalentowany człowiek utalentowany we wszystkich. Geniusz też można nazwać talentem, tak jak jest to unikalna cecha człowieka być mąd...
Nowości
Prędkość rozszerzania się Wszechświata pod dużym znakiem zapytania. Dlaczego fizycy nie radzą sobie?
następnym razem, kiedy będziesz jeść ciasto z jagodami, pomyśl o tym, co się stało z jagodami w cieście w trakcie wypieku słodkości. Borówka leżała w jednym miejscu, ale w miarę rozwoju bułeczki jagody zaczęli oddalać się od siebi...
LEGO zaczęła robić bloki z roślin
Duński producent zabawek LEGO, jak i inne udane dziś firma dba o ochronę środowiska. W ramach tej inicjatywy firma zamierza do 2030 roku produkować większą część swoich produktów i opakowań przy użyciu przyjaznych dla środowiska m...
CRISPR pomógł utworzyć nowy widok z jednej gigantycznej philadelphia
co najmniej ostatnie 10 milionów lat każda komórka drożdżowa, wykorzystywane do produkcji piwa, chleba, miała 16 chromosomów. Ale dziś, dzięki technologii CRISPR i mistrzów DNA z Chin, u nas pojawiły się żywe drożdże… z jedn...
Fizyki okazało się kuchenka mikrofalowa w generator plazmy
Jeszcze ze szkoły wiadomo, że substancja ma 3 główne lacznie stanu – stałe, ciekłe i gazowe. Ale mało kto pamięta o tym, że istnieją i niektóre inne. Na przykład, stan plazmy. Zobacz jej nie jest takie proste, jednak grupa fizyków...
Najstarsze formy życia na Ziemi więcej, niż jest gwiazd we Wszechświecie
W atmosferze Ziemi krąży zdumiewająca ilość wirusów — i wypada z niej, do takiego wniosku doszli naukowcy z Kanady, Hiszpanii i USA. Bakterie i wirusy dostają się do atmosfery wraz z małymi cząstkami gleby i morskiego para. Po raz...
Rosyjscy naukowcy twierdzą, że zmartwychwstał 40000-letnich robaki, pochowanych w lodzie
Grupa rosyjskich naukowców idealnie wkomponował się w film Johna Carpentera. Oni twierdzą, że odkryli starożytnych robaki-nicienie, pochowanych w syberyjskiej tundrze, którzy mogli być odtwarzane, po spędzeniu 32 000 lat w wieczne...
Teoria wielu wszechświatów. Gdzie kończy się nauka, a zaczyna fikcja?
Wszechświat jest tam, gdzie była zawsze i będzie zawsze. Przynajmniej tak nam powiedziano i tak wynika z samego słowa "Wszechświat". Ale jakie by nie były prawdziwa natura Wszechświata, nasza zdolność zbierać o nim informacje zasa...
Naukowcy stworzyli wodorozcieńczalny plastik
Problem zanieczyszczenia planety plastikowych odpadów i ich pochodne dotkliwy już nie pierwszy rok i wielu naukowców z całego świata starają się go rozwiązać. Jednak, możliwe jest, że grupa chilijskich naukowców znalazła rozwiązan...
Oceany stały się najbardziej kwaśnych za 14 milionów lat
Badania przeprowadzone przez naukowców Кардиффского university, wykazały, że przy zachowaniu poziomu emisji dwutlenku węgla, poziom zakwaszenia oceanu dotrze do bezprecedensowego poziomu. Zakwaszenie oceanu dzieje się, gdy CO2 z a...
"Piana czasu i przestrzeni" nie spowalnia neutrino: poruszają się z prędkością światła
Międzygalaktycznej wyścig między światłem i fantazyjne subatomowych cząstek, zwanych neutrino, . Zakłada ona, że wysokoenergetycznych neutrin, które są tak lekkie, że zachowują się tak, jakby nie miały masy, a następnie głównego z...
Zasoby Ziemi zbliżyli się do granic z powodu przeludnienia? Jak by nie tak
W niedawno opublikowanej pracy w "Nature" Sustainability grupa naukowców uznała, że Ziemia może obsługiwać, w najlepszym razie, tylko 7 miliardów ludzi na poziomie minimum socjalnego (a w czerwcu tego roku było nas już 7,6 mld eur...
Między dwoma japońskimi wulkany znaleźli podziemnej komunikacji
po raz Pierwszy w historii naukowcy znaleźli dowód na to, że radykalne zmiany jednego wulkanu na południu Japonii stały się bezpośrednim wynikiem erupcji innego wulkanu 22 km od niego. Obserwacje tych dwóch wulkanów – Ira i Кириси...
Naukowcom udało się prześledzić ścieżkę ruchu nieuchwytnym najmniejszej cząstki, aż do jej kosmicznej ojczyzny, jasne galaktyki w 4 miliardach lat świetlnych. To ogromne wiadomości: to jest wykonane po raz pierwszy w historii bada...
Rok temu od Antarktydy oderwała się ogromna góra lodowa. Co się z nim działo przez ten czas?
Prawie rok temu antarktyki lodowiec Larsen Z zrodził lodowa A-68, jeden z największych głazów lodu, jaką zna historia. Wideo wykonane za pomocą satelitarnych, pokazuje podział, podział i dalsza podróż góry lodowej w ciągu ostatnic...
Największe zagadki: co to jest czasoprzestrzeń?
Ludzie zawsze biorą przestrzeń za pewnik. W końcu, to jest po prostu pustka — pojemność do reszty. Czas też tyka w sposób ciągły. Ale fizycy tacy ludzie, im zawsze trzeba coś skomplikować. Regularnie stara się łączyć swoje teorie,...
Największe zagadki: co to jest świadomość?
Co to jest świadomość? Tak, właściwie wszystko. To melodia, zatrzymany w głowie, słodycz czekolady, pulsujący ból na ból zęba, dzika miłość, wiedza o tym, że wszystkie uczucia kiedyś gasną. Pochodzenie i natura tych doświadczeń, c...
"Gołe" odlew istota wiekiem w pół miliarda lat skłoniło naukowców do myślenia
Naukowcy odkryli skamieniałe szczątki niezwykle dużej "gołego" morskiego stworzenia, które zamieszkało w oceanie światowym pół miliarda lat temu. To tworzenie należy do tajemniczej i nieznanej grupie zwierząt, znanych pod łaciński...
Naukowcy opracowali sposób wydobycia uranu z wody morskiej
Naukowcy dokonali naukowy przełom, w stanie otworzyć drzwi do nowego sposobu wydobycia i źródła paliwa jądrowego – Światowego oceanu, w którym zawiera nagromadzone przez długi czas związek chemiczny. Sprawdzanie specjalnego utworz...
Głos Stephena Hawkinga wysłali w kosmos
Wiadomość od angielskiego giganta astrofizyka Stephena Hawkinga wysłali do najbliższej czarnej dziury podczas uroczystych pogrzebów w Westminster abbey, które odbyły się w piątek, 15 czerwca. Specjalnie napisany utwór z jego słynn...
CERN zaczyna się poważna aktualizacja, aby pobierać więcej danych ze zderzeń atomów
Największy na świecie akcelerator cząstek wprowadza ważną aktualizację, która pozwoli mu wyodrębnić 10 razy więcej danych i pomoże w odkrywaniu tajemnic fizyki. Europejska organizacja badań jądrowych, CERN, rozpoczęła pracę nad pr...
Uwaga (0)
Ten artykuł nie ma komentarzy, bądź pierwszy!