碳納米管,石墨烯:納米材料技術的領導者
碳納米管,石墨烯:納米材料技術的領導者
韓國已研制出石墨烯和金屬超強度復合材料,韓國先進科學技術研究所的研究人員將石墨烯用于含銅和鎳的復合材料中,發現金屬石墨烯納米復合材料中的單原子石墨烯具有強化作用,研究人員采用化學沉積的方法。(cvd)在金屬沉積基體上生長單層石墨烯,再沉積另一層金屬,重復上述步驟,可得到多層金屬石墨烯復合材料,銅基復合材料的強度是純銅的500倍,鎳基復合材料的強度是純鎳的180倍。質量分數為0.0004%可使材料強度提高數百倍。尤其是線圈對線圈加工或金屬燒結的大規模生產,使航天器制造輕、超高強度部件成為可能。
英國石墨烯增強碳纖維復合材料的研究進展,加的夫大學工程學院在碳纖維增強復合材料中加入了石墨烯納米片(GNP)和碳納米管(CNT),以提高碳纖維的強度,結果表明,FLG的抗壓強度和抗沖擊性能均有所提高。分別提高了13%和50%,這將對復合材料結構的未來發展有很大的幫助,并驗證了未來飛機設計減輕重量、環保和減排的可能性。
超級電容器是由美國石墨烯紙發展而來的,麻省理工的研究小組發現,超級電容器可以通過將石墨烯紙粉碎成球來制造。組成電容器需要兩個導電層,即兩個相互間有隔離層的褶皺石墨烯紙。超級電容器的隔離層是由在水凝膠材料中,石墨烯紙能被揉皺、還原1000次,其性能沒有明顯下降,超級電容器容易彎曲、折疊或拉伸到原來尺寸的800%,這種扭結石墨烯的技術不僅可以用于超級電容器的制造,還可以用于其他應用。
英國劍橋大學的研究人員開發出了第一款具有柔韌性的柔性石墨烯顯示屏,這一技術更進一步。劍橋的新發明使用電泳顯示屏將粒子懸浮在電場中。與大多數顯示屏不同,新型顯示屏使用軟塑料,石墨烯替代了傳統的金屬電極。石墨烯比氧化銦錫等傳統陶瓷更具柔韌性和透明性,石墨烯更易于加工和生產,生產成本更低。石墨烯可用于制作全彩色高清圖像顯示屏。此外,石墨烯基板的使用將允許嵌入傳感器,使顯示屏屏幕能更好地與受眾互動,滿足未來柔性電子設備的發展需求。
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