閱讀排名更多

企業(yè)直播更多

推薦展會(huì)更多

超輕又超彈新材料不懼冰火兩重天

2020-01-02 10:21:56來(lái)源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：石墨氣凝膠閱讀量：6679

　　【儀器網(wǎng) 材料化工】如果要評(píng)選2019年的熱門(mén)材料，石墨烯一定是候選人之一。不止石墨烯，特殊的碳材料一直都是材料學(xué)研究的熱門(mén)。同樣由碳元素構(gòu)成的材料卻可以表現(xiàn)出截然不同的特性，例如金剛石是絕緣體、石墨是半導(dǎo)體、熱解石墨是良導(dǎo)體，而2018年發(fā)現(xiàn)的魔角石墨烯可以成為超導(dǎo)體。碳材料無(wú)限的可能性讓眾多材料學(xué)研究者將它作為解決問(wèn)題的良方。

　　近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)熱解化學(xué)控制法，研制出一種新的碳?xì)饽z材料，在具備超輕與超彈性?xún)煞N特點(diǎn)的同時(shí)還具有溫度耐受性，可在-100℃到500℃的范圍正常工作。

　　此前，該研究團(tuán)隊(duì)在今年5月就研制出具有超彈性的硬碳?xì)饽z。研究團(tuán)隊(duì)先利用一種特定的樹(shù)脂材料與多種1D納米纖維構(gòu)建出納米纖維氣凝膠結(jié)構(gòu)模板，然后通過(guò)高溫碳化得到具有超彈性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的硬碳?xì)饽z。這一研發(fā)思路同樣應(yīng)用于本次新材料研究中。

　　研究團(tuán)隊(duì)選擇具有優(yōu)異力學(xué)性能的細(xì)菌纖維素，利用無(wú)機(jī)鹽對(duì)其進(jìn)行熱解化學(xué)調(diào)控，使其碳化后成為新型碳納米纖維氣凝膠。這樣合成出來(lái)的碳?xì)饽z較為完整地繼承了細(xì)菌纖維素得結(jié)構(gòu)，在保留了細(xì)菌纖維素的超彈性和抗疲勞性能外還極大地?cái)U(kuò)展了新材料適用的溫度范圍，使其具有良好的熱穩(wěn)定性。

　　材料研發(fā)完成后還需要利用試驗(yàn)機(jī)與環(huán)境試驗(yàn)箱對(duì)材料試樣進(jìn)行評(píng)估與檢測(cè)。不同的測(cè)試項(xiàng)目需要不同的試驗(yàn)設(shè)備，彈性試驗(yàn)可通過(guò)彈性疲勞試驗(yàn)機(jī)，溫度耐受性可以通過(guò)高低溫試驗(yàn)箱進(jìn)行。只有通過(guò)試驗(yàn)設(shè)備的檢測(cè)，新材料才可以算初步研制成果，后續(xù)還需要長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)際應(yīng)用。經(jīng)驗(yàn)證，新石墨氣凝膠材料重量只有6毫克/立方厘米，可在200萬(wàn)次壓縮循環(huán)后繼續(xù)保持超彈性，并且可耐受-100℃的低溫到500℃的高溫。

　　新石墨氣凝膠材料性能優(yōu)異，還可以大規(guī)模合成，在能量阻尼、航空航天、機(jī)械緩沖等領(lǐng)域都有可以發(fā)揮巨大的作用。目前，上對(duì)具有超彈性與抗疲勞性的輕質(zhì)可壓縮材料的研究主要集中在碳納米管和石墨烯上，復(fù)雜的工藝使這一方向的研究成果現(xiàn)階段尺寸只能達(dá)到毫米級(jí)。新石墨氣凝膠材料的研制成功讓我國(guó)獲得了極大的優(yōu)勢(shì)。

　　材料是工業(yè)的基礎(chǔ)，高性能的材料對(duì)工業(yè)發(fā)展具有重要影響。很多前沿領(lǐng)域的研究都受限于材料的極限，特別是航空航天等產(chǎn)業(yè)。材料的突破將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)跨越式的發(fā)展。新材料的開(kāi)發(fā)并不是一件簡(jiǎn)單的事情，研究人員需要經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次試錯(cuò)才能找到正確的方向。每一種新材料研制成功的背后都是研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期的付出與積累。正是有這樣辛勤耕耘的科研人員，我國(guó)的科技才能不斷發(fā)展。

　　資料來(lái)源：新華網(wǎng)

上一篇：外墻保溫層易燃我國(guó)中科院研發(fā)出新防火材料

下一篇：“一發(fā)”提“千鈞” 模擬毛發(fā)結(jié)構(gòu)制造超強(qiáng)纖維

版權(quán)與免責(zé)聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來(lái)源（非儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

全部評(píng)論

昵稱(chēng) 驗(yàn)證碼匿名

文明上網(wǎng)，理性發(fā)言。（您還可以輸入200個(gè)字符)

表情

所有評(píng)論僅代表網(wǎng)友意見(jiàn)，與本站立場(chǎng)無(wú)關(guān)

相關(guān)新聞更多

金屬所五項(xiàng)成果榮獲2023年度遼寧省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)
近日，遼寧省人民政府發(fā)布了《關(guān)于2023年度遼寧省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)的決定》，金屬所共有五項(xiàng)成果獲獎(jiǎng)。

2025-02-25 09:09:26

15210
科研人員發(fā)展出新型聚合物半導(dǎo)體交聯(lián)劑
中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所張德清課題組在前期成果的基礎(chǔ)上，發(fā)展了側(cè)鏈末端含氟代芳基疊氮的新型聚合物半導(dǎo)體交聯(lián)劑，研究為光刻加工柔性集成電路提供了可能的材料設(shè)計(jì)思路。

2024-12-07 09:59:44

16614
在位移型鐵電材料中實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)電極化的調(diào)控與大磁電耦合效應(yīng)
位移型鐵電材料(如BaTiO3、PbTiO3等)因其優(yōu)異的性能在電容器、傳感器和驅(qū)動(dòng)器等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

2024-09-19 09:03:52

1988
第14屆國(guó)際材質(zhì)分析、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備技術(shù)博覽會(huì)（Ciamite 2023）
第14屆國(guó)際材質(zhì)分析、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備技術(shù)博覽會(huì)（Ciamite 2023）將于2023年10月14-16日在青島國(guó)際會(huì)展中心（嶗山）1號(hào)館舉辦。

2023-10-07 13:38:03

2048
兩部門(mén)發(fā)布前沿材料產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)發(fā)展指導(dǎo)目錄（第一批）
為加快前沿材料產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新發(fā)展，引導(dǎo)形成發(fā)展合力，工業(yè)和信息化部、國(guó)務(wù)院國(guó)資委聚焦已有相應(yīng)研究成果，具備工程化產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，有望率先批量產(chǎn)業(yè)化的前沿材料，組織編制《前沿材料產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)發(fā)展指導(dǎo)目錄（第一批）》。

2023-08-29 17:22:33

1423
培育壯大前沿新材料《重慶市材料工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五” 規(guī)劃》出爐
為科學(xué)謀劃制定我市材料工業(yè)“十四五”發(fā)展重點(diǎn)和思路，促進(jìn)材料工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，重慶市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)印發(fā)《重慶市材料工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》。

2022-12-26 14:14:59

1672