Nový kompozitný materiál obsahujúci grafén môže spôsobiť revolúciu vo vede o materiáloch
Inovácia môže vylepšiť v súčasnosti používané epoxidy, ktoré sú oslabené vodivými plnivami, píše Phys.
Nový materiál je podrobne popísaný v časopise ACS Nano z American Chemical Society.
Z epoxidov je možné vyrábať izolátory, lepidlá, elektroniku, priemyselné náradie a kompozitné materiály. Kovové a uhlíkové plnivá sa často pridávajú do aplikácií, kde sa vyžaduje vodivosť, ako je napríklad elektromagnetická izolácia.
Ale extra materiál prináša lepšiu vodivosť cene hmotnosti a tvrdosti a kompozit sa stáva menej spoľahlivým a ťažšie vyrobiteľným.
Riceovým riešením bolo nahradiť kovový alebo uhlíkový materiál penou vyrobenou z nanometrických vrstiev grafénu.
Tour spolu s vedcami Pulickel Ajayan, Rouzbeh Shahsavari a Jun Lou (z Rice University) a Yan Zhao (z Beihang University v Pekingu) vstrekli epoxid do 3D foriem, ako sú grafénové gély, peny a kostrové štruktúry z rôznych procesov.
„Grafénová pena je jeden kus. V skutočnosti je teda celá pena iba veľkou molekulou. Keď epoxid prenikne do peny a stuhne, akákoľvek sila na materiál v oblasti sa rozdelí po celej konštrukcii, “uviedol Tour.
32% penový kompozit je iba o niečo hustejší, ale má elektrickú vodivosť 14 siemens (S) na centimeter. Tiež pena významne nezhoršila materiál.
Vedci tiež pridali uhlíkové nanorúrky do grafénovej peny. Pôsobili ako výstužná štruktúra, ktorá priliehala k grafénu, vďaka čomu bol kompozit o 1 732% tvrdší ako pôvodný materiál, bez grafénu a takmer trikrát vodivejší, so 41 S/cm.
Odporúčame vám prečítať si nasledujúce články: