El grafeno aprendió a hacer hilo flexible y fuerte

Aunque sí grafeno es un material muy duradero, utilice esta fuerza a nivel macro no es fácil. Aunque hay opciones para utilizar las propiedades mecánicas de grafeno en forma de escamas en el material a granel, lo que lo hace durable, jugando el papel de "refuerzo", se ve mucho más interesante perspectiva de la fabricación de fibras de grafeno y los hilos de los que será posible hacer tejido de alta resistencia o una cuerda, que tiene, además de mismas propiedades conductoras de la electricidad.

Científicos de la Universidad de Pennsylvania y la Universidad de Shinshu en Japón lograron hacer hilo óxido de grafeno comparable en fuerza con Kevlar, y es muy flexible y elástico, con una superficie lisa y una strukutroy interna regular. Tales filamentos pueden torcer fácilmente y tejer los nodos - un resultado único, porque todos los intentos anteriores permiten, aunque fuerte, pero las fibras rígidas y quebradizas. Después del recocido, en el que el óxido de grafeno pierde oxígeno y pervraschaetsya en grafito puro, el hilo se hace más frágil, pero adquirir una alta conductividad eléctrica.





Tecnología para los hilados de fabricación es bastante simple. Copos de suspensión de óxido de grafeno se vierte sobre una placa de teflón y se alisa hasta un espesor uniforme con una barra de teflón y dos tiras de cinta adhesiva alrededor de los bordes, que definen el espesor de la capa. A continuación, una capa de la suspensión se seca y en su lugar una (2, 9 micras) de película delgada de escamas adheridas. Largas tiras de tal película se tuerce después en grosor del hilo de cientos de micrómetros a un año y medio milímetros. El punto clave de esta tecnología - se tuerce en hilo película completamente seco, mientras que en los anteriores intentos de torcer ocurrieron cuando la película aún no se ha secado. El hecho de que la película se seca sin tensión tiene muchas líneas finas que permanecen en el grosor del hilo luego de torcerse y desempeñan el papel de los "resortes", haciendo hilo elástico.



En la suspensión original de grafeno pueden añadir diversos aditivos que alteran las propiedades de los filamentos, tales como fibra de nylon, hilo de dealyuschie más suave y más flexible, o nanocables de plata, que aumentan significativamente la conductividad eléctrica de los filamentos. Después de recocido a alta conductividad temperatura de un grafeno dopado con hilo de plata es comparable con el alambre de cobre, hilo sólo es mucho más ligero y más fuerte.

artículo describir la tecnología y las propiedades de los hilos se publica en la edición de mayo de la revista ACSNano.



Fuente: habrahabr.ru/post/228189/