MIT制造石墨烯新結(jié)構(gòu)形似海綿，強(qiáng)度高于鐵

MIT制造石墨烯新結(jié)構(gòu)形似海綿，強(qiáng)度高于鐵

美國麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員通過按壓并熔化石墨烯薄片，制造出了一種多孔的三維石墨烯結(jié)構(gòu)，據(jù)稱，其形狀類似于海綿，密度僅為鐵的5%，但強(qiáng)度達(dá)到鐵的10倍以上，是迄今為止最輕質(zhì)、堅固的材料之一。

切割斷裂愈合

石墨烯在二維形式時被認(rèn)為是強(qiáng)度最高的材料，但其二維形式下的堅固強(qiáng)度特性難以轉(zhuǎn)化到有用的三維材料內(nèi)。在該項(xiàng)研究中，研究人員通過施加熱和壓力，將石墨烯小薄片按壓在一起，制造出一種復(fù)雜、穩(wěn)定、類似于珊瑚和硅藻類生物的結(jié)構(gòu)，稱為“螺旋二十四面體”，其表面積相對于體積來說很大，但非常堅固。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員用3D打印機(jī)制造出了擴(kuò)大數(shù)千倍的結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行了測試。

研究人員稱，該石墨烯新結(jié)構(gòu)的優(yōu)異性能源于其獨(dú)特的構(gòu)造而非材料本身。這意味著可以將其它材料制作成同樣的幾何形狀，以獲得同樣強(qiáng)度的輕質(zhì)材料，同樣的幾何形狀甚至能夠應(yīng)用于更大的結(jié)構(gòu)材料。此外，由于該新結(jié)構(gòu)內(nèi)充滿了細(xì)小的孔隙，因此，有望用于過濾水或化學(xué)物質(zhì)。 (科 日)