Объемный кусок графена

Представьте себе насколько был бы ограничен прогресс, если бы сталь, дерево или пластик могли бы существовать только в виде тонких листов. Это значительно ограничило бы возможности развития человечества. Поэтому графен обладающий невероятной прочностью и высокой электропроводностью, что делает его очень полезным в производстве полупроводников, аккумуляторов и солнечных батарей, было бы вне всякого сомнения очень полезно получать в виде трехмерных блоков. Исследователям из университета Монаш, Австралия удалось сделать это – путем копирования структуры такого материала как пробка.

Брикет из пробки


Графен представляет собой двухмерную модификацию углерода образованную слоем атомов углерода толщиной в один атом. По словам руководителя исследовательской группы Дэна Ли, объемная структура собранная из таких одноатомных слоев получается очень хрупкой. А объемная структура из пробки известна своей прочностью и эластичностью. Исследователи отметили, что волокна в стенках ячеек пробки плотно уложены для максимальной прочности, а сами ячейки пробки соединены в сотовую структуру, которая позволяет материалу растягиваться и сжиматься.

Используя процесс известный как холодное литье, ученые смогли воспроизвести эти качества в объемной структуре, изготовленной из химически модифицированного графена. Мало того эти блоки имеют высокую электропроводность, они легче воздуха и могут выдержать вес превышающий их собственный в 50000 раз, а упругие свойства полученной структуры позволяют ей восстанавливать исходную форму после 80% деформации.

«Мы смогли сохранить исключительные качества графена в объемной упругой форме, которая открывает путь к новому применению графена от авиакосмической промышленности до тканевой инженерии,» сообщил Дэн Ли.

Вид на ячейку графена под микроскопом

Вид на ячейку графена под микроскопом

Отчет об исследовании был опубликован на этой неделе в журнале Nature Communications.

Источник: Monash University

Добавить комментарий