Сверхпрочные графеновые нити

Сверхпрочные графеновые нити.

            Графен, пожалуй, один из наиболее активно исследуемых материалов за всю историю. Открытый совсем недавно он заинтересовал ученых из всех областей науки от космоса до коммунального хозяйства. Из графена планируется изготавливать множество современных форм материалов.

            Исследовательская группа ученых из Японии и США представила новый способ получения волокон из оксида графена, легко скручиваемых в пряжу, а по прочности значительно превосходящих одно из самых прочных волокон - кевлар.

Дослідники на чолі з професором Маурісіо Терронесом на базі лабораторії університету штату Пенсільванія спочатку отримали тонкі графенові плівки шляхом відлущування блоку промислового графіту конструкційного призначення, які в результаті змішали з водою і концентрували в центрифузі до густої консистенції. Після чого отриману суміш розкатали скребком по поверхні диска для сушіння.

Після висихання розчин перетворився на прозору надміцну плівку, що добре знімалася з диска залишаючись при цьому цілою. Отриману плівку нарізали на тонкі смуги і скручували в міцне волокно.

Одержувана таким чином пряжа з оксиду графена показала високі характеристики при розриві з навантаженням до 17 джоуль на грам. При цьому до розриву волокно розтягується до 76 відсотків. Найкращими властивостями володіли волокна з діаметром близько трьохсот нанометрів, які були виготовлені із плівок товщиною близько п'яти нанометрів.

Графеновое волокно отримане таким способом може бути застосоване в самих різних промислових виробах. Наприклад, при видаленні з волокна кисню, воно зможе добре проводити електричний струм. А додавання в розчин наночастинок срібла підніме електропровідність до рівня електропровідності міді.

Такі нитки можуть бути придатні для будівництва ліній електропередач. Але головною особливістю і відмінністю графенового волокна від традиційного вуглецевого волокна - графенові нитки не рвуться і не ламаються при встановленні їх в вузли та зламі. Завдяки цій властивості графенову пряжа може знайти широке застосування в текстильній промисловості