Die neue Struktur von Graphen ist wie ein Schwamm

Nach Angaben der britischen "Independent" berichtete am 8., die Vereinigten Staaten Massachusetts Institute of Technology (MIT) Wissenschaftler durch Pressen und Schmelzen Graphen-Blatt, um eines der leichtesten und festen Material zu schaffen - eine poröse dreidimensionale Graphen-Struktur, seine Form ist ähnlich wie Schwamm, die Dichte ist nur 5% Eisen, aber die Stärke des Bügeleisens mehr als 10-mal.

Graphen gilt als das stabilste Material in der zweidimensionalen Form, aber es war schwierig für die Forscher, die starke Stärke ihrer zweidimensionalen Form in nützliche dreidimensionale Materialien umzuwandeln. In der letzten Studie drückte das Forschungsteam die kleinen Stücke von Graphen zusammen, indem es Wärme und Druck anwendet, um eine komplexe und stabile Struktur ähnlich Korallen und Diatomeenorganismen zu schaffen. Die neue Struktur heißt "Spirale vierundzwanzig Tetraeder", ihre Oberfläche ist sehr groß im Verhältnis zum Volumen, aber sehr stark.

"Das zweidimensionale Material von Graphen ist nur ein Atom dick, hat einen einzigartigen Grad an Robustheit und elektrischen Eigenschaften, aber weil es zu schlank ist, ist es", sagte Marcus Bieer, Direktor des Forschungsteams und Direktor des MIT Civil Engineering und Umwelttechnik. Es ist schwer, dreidimensionale Materialien zu machen, aber unsere neueste Forschung hat das getan.

"Die geometrische Form des Graphen, die natürlich unter der Einwirkung von Hitze und Druck auftritt, ist sehr komplex und kann nicht auf traditionelle Weise hergestellt werden." Im Experiment benutzten die Forscher einen 3D-Drucker, um eine Struktur zu schaffen, die Tausende Male erweitert und die erzielten Ergebnisse getestet hat.

Die neue Studie, die vor kurzem in der Zeitschrift Science Progress veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Überlegenheit der neuen Struktur auf diese einzigartige Struktur und nicht auf das Material selbst zurückzuführen ist. Dies bedeutet, dass Wissenschaftler andere Materialien aus der gleichen Geometrie herstellen können, um die gleiche Stärke von leichten Materialien zu erhalten.

Die Forscher glauben, dass die gleiche Geometrie sogar auf größere Blöcke von Strukturmaterialien angewendet werden kann. Zum Beispiel kann der Zement, der die Brücke macht, die gleiche poröse Geometrie herstellen und das gleiche Maß an Festigkeit erreichen, während das Gewicht verringert wird. Darüber hinaus, da diese Form mit winzigen Poren gefüllt ist, wird erwartet, dass sie verwendet werden, um Wasser oder Chemikalien zu filtern.