我国科学家研制出“超轻超弹”新材料,可耐受“冰火考验”-贤集网

  要拼才会赢        2019-12-30 15:31:33

中国科学技术大学俞书宏院士研究团队和梁海伟教授课题组近期研制出一种“超轻盈”的新材料,能经历200万次压缩仍“超弹”不变形,可耐受零下100摄氏度到零上500摄氏度的“冰火考验”,在全球同类材料中性能领先,具有重要应用前景。国际材料学领域顶级学术期刊《先进材料》日前发表了该成果。

我国科学家研制出“超轻超弹”新材料,可耐受“冰火考验”-贤集网

既轻盈、坚韧又具备“超弹性”,还要能耐受高温和低温,这是航空航天、软体机器人、机械缓冲、能量阻尼等领域所需的理想材料。很多材料具备其中一种或几种特性,但全部具备的极其稀少。


近年来,国际学界尝试用碳纳米管和石墨烯来研制轻盈的超弹性材料,但由于工艺复杂,还只能制备出毫米级尺寸的“小物件”,尺寸再增大样品就会坍塌。另一方面,自然界中有些生物材料具备优异的力学性能,但由于它们是纯有机或有机/无机复合结构,一般只能在很窄的温度范围内工作。比如人体的肌腱,可以不断地拉伸,是一种很好的抗疲劳材料,但它只能在人的体温范围内正常运行。还有木材既轻又韧,但不耐高温,因为它也是一种有机物。


近期,中科大俞书宏院士团队和梁海伟教授课题组发现了一种通过热解化学控制,将结构生物材料转化为石墨碳纳米纤维气凝胶材料的新方法。


“简单来说,就是借鉴自然界中的一些天然材料的结构,然后把其中的氢、氧元素都‘拿走’,只留下碳。”梁海伟教授说,通过这种方式,就能把生物材料转化成石墨材料。


经实验验证,新方法制备出的新型石墨气凝胶材料具备优异性能,重量轻至每立方厘米6毫克左右,经历200万次压缩循环后仍能保持超弹性而不变形,在零下100摄氏度到零上500摄氏度的温度范围内均能保持超弹性和抗疲劳性能。


据介绍,由于这种新材料可“大尺寸”、大批量合成,并具有生物材料的经济优势,在航天太阳能电池、超级电容器、能量缓冲和压力传感装置等领域具有重要应用前景。


2019石墨烯和二维材料国际峰会在巴西举行


为期两天的2019石墨烯和二维材料国际峰会10日在巴西里约热内卢结束。来自中国、新加坡、英国等国家和地区的专家学者以及企业代表共同探讨了本领域的技术发展、市场愿景和商业理念等问题。


2010年诺贝尔物理学奖得主、石墨烯共同发现者康斯坦丁·诺沃肖洛夫在会议期间发表主题演讲,介绍了建立石墨烯技术、行业质量标准的重要性以及高性能石墨烯材料的应用。


作为诺贝尔奖(重庆)二维材料研究院的名誉院长,诺沃肖洛夫还专门向与会代表介绍了中方的研究和成果。他说,该研究院将以石墨烯应用、石墨烯规模化制备等作为方向,构建科研与孵化、成果转化与资本、高端人才与产业化服务板块,重点建设运营二维材料推广应用中心,以及石墨烯智能穿戴应用、能源材料与器件、功能涂料应用等重点实验室。


诺贝尔奖(重庆)二维材料研究院院长葛奇在会上表示,近些年来中方与各国专家学者开展深入交流与合作,在新型二维材料研究领域取得了不小成绩,期待未来有机会与巴方就石墨烯及二维材料领域加强合作,带动巴西新材料行业加速发展。


石墨烯是从石墨中分离出来的、由一层碳原子组成的二维材料。它具有轻薄、强韧、导电和导热效率高等特点,有望成为新一代电子元器件的基材,因此多年来一直是物理学研究的热门话题。

来源:新华网

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

免责声明:本文由入驻贤集网资讯专栏的作者撰写或者网上转载,观点仅代表作者本人,不代表贤集网立场。如有侵权或者其他问题,请联系举报。
本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

我来说几句

不吐不快,我来说两句
最新评论

还没有人评论哦,抢沙发吧~

为您推荐

玄武岩鳞片​的用途——玄武岩鳞片涂料
12月27日 17:09   玄武岩鳞片  防腐涂料
多晶长晶价格续跌,整体单晶价格持平
12月26日 13:26   单晶  多晶
​聚丙烯是致癌物质吗?三类致癌?
12月25日 15:30   聚丙烯  致癌物质
高温预回火工艺对模具钢冲击韧性的影响机制
12月25日 16:27   模具钢  热处理
“新材料之王”,石墨烯全球58%专利来自中国
12月24日 14:15   石墨烯  黑科技
全球64国家粗钢产量为1.478亿吨,同比下降1.0%
12月23日 16:47   钢铁协会  粗钢
2020年钢铁行业混改力,钢价明显回升
12月23日 15:46   钢材  钢铁产品价格
发泡陶瓷缺点、优点及烧成所使用的窑炉种类及性能
12月20日 15:49   发泡陶瓷  窑炉
建筑钢材优于工业钢材,明年压力减轻
12月20日 13:18   钢材  特钢  韶钢
概述聚苯胺的优势及合成方法
12月19日 15:43   聚苯胺  聚合物  复合材料
纤维素的溶剂种类及溶解机理,纤维素气凝胶的制备流程
12月18日 17:13   纤维素  溶剂  气凝胶
全球独角兽3D打印,Carbon估值达26亿美元
12月18日 13:45   3D打印公司  北京清锋  北京塑成科技
新型聚酯,PET聚合技术实现自主知识产权
12月18日 13:06   PTT  MDPTT  PET
电子散热器制造,3D打印下一代高性能复杂几何结构
12月18日 11:32   集成电路  散热器
​苹果谷歌用童工,采钴矿伤亡被起诉
12月17日 12:49   微软  戴尔  特斯拉
钢铁、有色金属等环比增加4%,有望延续净流入
12月17日 11:20   京东方A  格力电器  美的集团
常见的弹性材料有哪些?具有什么特点?
12月16日 13:29   弹性材料
增材制造-3D打印,如何将暗知识为人类所用
12月14日 13:45   暗知识  3D打印技术
手工电弧焊基本操作技术、要领及在农机维修领域应用
12月13日 15:49   手工电弧焊  农机维修
中韩对决,三星LG“低头”,国内厂商熬出头
12月13日 14:43   TCL  京东方  苹果
pk10最牛稳赚5码计划_稳定开奖 凤凰体彩app_凤凰体彩app下载「安全购彩」 888彩票app手机版_888彩票app下载_正式游戏网 pk10计划_pk10最牛稳赚5码计划_pk10五码两期在线计划 2019彩票新平台_2019最新的彩票APP大全 258彩票注册送38_最新注册入口 盈盈彩 盈盈彩