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美国麻省理工学院科学家制造出多孔三维石墨烯结构。

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据英国《独立报》1月8日报道,美国麻省理工学院(MIT)的科学家通过按压并熔化石墨烯薄片,制造出迄今最轻质坚固的材料之一——一种多孔的三维石墨烯结构,其形状类似海绵,密度仅为铁的5%,但坚固程度为铁的10倍多。
石墨烯在二维形式时被认为是最坚固的材料,但研究人员一直很难将其二维形式下的坚固强度,转化到有用的三维材料内。在最新研究中,研究团队通过施加热和压力,将石墨烯小薄片按压在一起,制造出一种复杂稳定类似珊瑚和硅藻类生物的结构。新结构名为“螺旋二十四面体”,其表面积相对体积来说很大,但非常坚固。

研究团队负责人、 MITMITMIT土木和环境工程系主任马库斯·比勒解释说:“石墨 土木和环境工程系主任马库斯·比勒解释说:“石墨 烯这种二维材料仅一个原子厚, 拥有独特的坚固程度和电学属性但由于太纤薄烯这种二维材料仅一个原子厚, 拥有独特的坚固程度和电学属性但由于太纤薄烯这种二维材料仅一个原子厚, 拥有独特的坚固程度和电学属性但由于太纤薄很难制成三维材料。不过,我们的最新研究做到了这一点” 很难制成三维材料。不过,我们的最新研究做到了这一点”

比勒指出:“石墨烯在热和压 比勒指出:“石墨烯在热和压 比勒指出:“石墨烯在热和压 比勒指出:“石墨烯在热和压 比勒指出:“石墨烯在热和压 力作用下自然形成的这一几何状非常复杂, 力作用下自然形成的这一几何状非常复杂, 力作用下自然形成的这一几何状非常复杂, 力作用下自然形成的这一几何状非常复杂, 力作用下自然形成的这一几何状非常复杂, 力作用下自然形成的这一几何状非常复杂, 力作用下自然形成的这一几何状非常复杂, 用 传统方法不可能制造出来。”在实验中,研究人员用 传统方法不可能制造出来。”在实验中,研究人员3D 打印机制造出扩大数 打印机制造出扩大数 千倍的结构,并对其进行测试得到了上述果。

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研究人员认为, 同样的几何形状甚至能应用于更大块头结构材料。比如制造桥梁的水泥可成同样多孔几何形状,在降低重量时获得坚固 制造桥梁的水泥可成同样多孔几何形状,在降低重量时获得坚固 程度。此外,由于这一形状内充满了细小的孔 程度。此外,由于这一形状内充满了细小的孔 程度。此外,由于这一形状内充满了细小的孔 隙,因此有望用于过滤水或化学 隙,因此有望用于过滤水或化学 隙,因此有望用于过滤水或化学 物质。

来源: http://www.cutech.edu.cn/gwkj/2017/01/1484008175428050.htm