中美科学家组成的国际团队开发出一种超强韧、高导电的石墨烯复合薄膜,可在室温条件下以较低成本制备,有望替代目前广泛使用的碳纤维材料。
发表在最新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷·鲍曼团队受到天然珍珠母力学结构的启发,制备出微观结构类似于珍珠母的有序层状石墨烯结构。
程群峰介绍,此前将石墨烯单片机械堆叠成较厚的宏观材料耗时费力。例如制备人头发厚度的石墨烯薄膜,需要堆叠15万层单片石墨烯,且片层间界面作用较弱,力学性能较差。
研究人员介绍,传统碳纤维材料的制备条件需超过2500℃,但新材料可在45℃以下的室温进行制备,强度与碳纤维复合材料相当,成本更加低廉,易实现商业规模化制备。
程群峰说,这种廉价、低温的高性能多功能石墨烯纳米复合材料在航空航天、汽车、柔性电子器件等领域具有广泛应用前景。论文通讯作者鲍曼说,薄膜有望最终取代飞机、汽车等设备使用的碳纤维复合材料。
(来源:凤凰网)