石墨烯是一種比碳纖維更加強(qiáng)韌的材料,,具有巨大的商業(yè)潛力,,但到目前為止,,研究人員還只是在一小范圍內(nèi)使用,無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用,。美國(guó)能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究人員展示的一種制備方法,,可以克服石墨烯商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用進(jìn)程中的障礙。
據(jù)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng)消息,,伊萬(wàn)·瓦拉斯歐克領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)制備出2英寸見(jiàn)方的單原子厚度的碳復(fù)合材料,,能消除石墨烯片狀集聚問(wèn)題,在聚合物中可以用更少的石墨烯材料獲得更好的導(dǎo)電效果,。這一研究成果發(fā)表在最近一期《應(yīng)用材料與界面》雜志上,。
大多數(shù)聚合物的納米成分結(jié)構(gòu)會(huì)融合小片的石墨烯或其他碳納米材料,因?yàn)樗鼈兒茈y在聚合物中均勻分散,。
瓦拉斯歐克的團(tuán)隊(duì)制備出了更大片的石墨烯材料,。他說(shuō):“我們用氣相沉積法,讓含有石墨烯的納米復(fù)合材料層壓板具備優(yōu)秀導(dǎo)電功能的同時(shí),,使石墨烯添加量降到現(xiàn)有最先進(jìn)樣本的五十分之一,這是石墨烯材料在市場(chǎng)上增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵,?!?/p>
研究人員稱,這種方法將迎來(lái)柔性電子技術(shù)的新時(shí)代,,石墨烯材料被研究的角度及最終被使用的方法也會(huì)隨之改變,。
瓦拉斯歐克說(shuō):“以往的研究只能在微觀尺度呈現(xiàn)石墨烯的優(yōu)越力學(xué)特性,現(xiàn)在我們將之?dāng)U大到有望在市場(chǎng)上應(yīng)用的更大尺度,?!?/p>
如果瓦拉斯歐克和他的團(tuán)隊(duì)能夠進(jìn)一步降低成本并證明其可擴(kuò)展性,他們?cè)O(shè)想會(huì)將之應(yīng)用在航空航天的結(jié)構(gòu)檢測(cè),、助燃劑,、防冰和導(dǎo)電領(lǐng)域,汽車組件的催化劑和耐磨涂層上,,能源領(lǐng)域的太陽(yáng)能光伏及儲(chǔ)能中,,以及制造業(yè)的過(guò)濾、催化劑和涂層等方面,。