Новости из мира высоких технологий
<p itemscope itemtype="http://schema.org/ImageObject"> <p align="center"><img src="//s.mediasole.ru/cache/cont

Ученые нашли способ структурно усилить графен в два раза



Материал графен представляет собой двумерную модификацию углерода толщиной в один атом с кристаллической решеткой гексагонального вида. Ученые очень заинтересованы в этом материале, поскольку он обладает рядом свойств, делающих его практически универсальным и применимым в совершено любой сфере производства. А еще этот материал теоретически считается самым прочным веществом в мире.

Материаловеды из Университета Райса в Хьюстоне (США) нашли способ, как сделать графен существенно прочнее его изначального состояния. Как? Благодаря включенным в его структуру углеродным нанотрубкам. Исследователи также сообщают, что смогли добиться в трехмерных структурах на основе графена уровня прочности до 10 раз превышающего изначальный показатель. О результатах проделанной работы ученые поделились в журнале ACS Nano.

«Мы продемонстрировали возможность выращивать графен с интегрированными нанотрубками. Мы называем такой графен арматурным. Но в отличии от того же арматурного бетона, где для упрочнения структуры используются стальные прутья, в арматурном графене мы используем углеродные нанотрубки», — объясняет глава исследования Джеймс Тур, профессор материаловедения и наноинженерии из Университета Райса.

Несмотря на свою прочность, в 100 раз превышающую прочность стали, объясняет профессор Тур, структурные дефекты в местах соединения кристаллической решетки, а также его тонкость способны снижать изломостойкость материала. На практике это означает, что графен не способен достичь своего теоретического максимума прочности. Однако интеграция углеродных нанотрубок в структуру графена в процессе его производства позволяет его усилить и снизить вероятность трещин в его кристаллической решетке.

Само производство арматурного графена выглядит следующим образом. Сначала ученые создали нанонтрубки, обернув вокруг медной подложки одноатомный слой углерода, а уже затем приступили к выращиванию графена вокруг созданных углеродных нанотрубок с помощью процесса плазмохимического осаждения из газовой фазы.

«Это привело к появлению химической ковалентной связи между графеновым слоем и нанотрубками», — говорит Тур.

С практической точки зрения новый процесс производства структурно усиленного графена не наделяет материал новыми свойствами, но весьма значительно увеличивает возможность его применения в реальных условиях, поскольку его реальная эффективность чаще всего ограничивается лишь слабыми звеньями в его структуре.

«Это позволяет делать с графеном те вещи, которые изначально предполагались, но небыли возможны из-за вероятных дефектов», — говорит Тур.

В предыдущих тестах ученые из Университета Райса установили, что показатель естественной изломостойкости обычного графена составляет 4 мегапаскаля. Проверка арматурного графена в среднем показала изломостойкость на уровне 10,7 мегапаскаля. Как уже отмечалось выше, разница становится еще более очевидной при использовании созданных на базе графена трехмерных структур.

Далее ученые хотят подумать над тем, как масштабировать производственный процесс, сделав свое открытие реально практичным и применимым в реальных условиях.

«Мы хотим добиться масштабируемости производства, чтобы такой усиленный графен можно было создавать в больших объемах. Это реально изменило бы многие вещи. Именно к этому мы стремимся», — добавил Тур.


Источник: Ученые нашли способ структурно усилить графен в два раза
Опубликовал:
Теги: Наука технологии Графен Нанотехнологии Углеродные нанотрубки атом Журнал Зрение интеграция

Комментарии (0)

Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Ученые выяснили, как худеть в 7 раз быстрее
Ученые выяснили, как худеть в 7 раз быстрее
9
Интересности 11:00 30 май 2017
Ученые решили еще раз исследовать Чернобыль и увиденное привело их в шок
Ученые решили еще раз исследовать Чернобыль и увиденное привело их в шок
1
Мир Путешествий 01:55 06 апр 2017
Ученые назвали доступный и приятный способ сбросить вес
Ученые назвали доступный и приятный способ сбросить вес
0
Интересности 20:21 20 июн 2017
Российские ученые нашли способ распознать рак до его появления
Российские ученые нашли способ распознать рак до его появления
0
Новости высоких технологий 21:30 11 окт 2017
17 способов усилить свою энергетику. Достигни баланса в своей жизни!
17 способов усилить свою энергетику. Достигни баланса в своей жизни!
7
Мир Путешествий 12:31 13 апр 2018
Как влюбить в себя человека: 5 научных способов
Как влюбить в себя человека: 5 научных способов
3
Живи правильно 18:08 11 фев 2018
Ученые нашли способ «поставить беременность на паузу»
Ученые нашли способ «поставить беременность на паузу»
0
Новости высоких технологий 19:30 30 ноя 2016
Как похудеть на пару килограммов: 3 способа, которые обнаружили ученые
Как похудеть на пару килограммов: 3 способа, которые обнаружили ученые
0
Новости и Факты (НиФ) 16:20 11 мар 2018
Австралийские ученые случайно обнаружили как замедлить старение мозга
Австралийские ученые случайно обнаружили как замедлить старение мозга
1
Мир Путешествий 01:20 19 окт 2016
Супруги нашли удивительный способ преобразить душевую кабину! Шикарно, и точка.
Супруги нашли удивительный способ преобразить душевую кабину! Шикарно, и точка.
6
Цветик-семицветик 07:37 06 май 2018
Как укрепить связь и усилить близость с партнером?
Как укрепить связь и усилить близость с партнером?
0
Новости и Факты (НиФ) 07:14 11 сен 2018
Врачи нашли самый полезный для здоровья способ приготовления кофе
Врачи нашли самый полезный для здоровья способ приготовления кофе
0
Мир Путешествий 01:03 10 мар 2017

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства