Анастасия И. предлагает Вам запомнить сайт «Антимракобес»
Вы хотите запомнить сайт «Антимракобес»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Наука - саморегулирующаяся система. Это означает, что никакая подделка (или чистосердечное заблуждение) не может остаться незамеченной в течение долгого времени. Ни в какой критике извне наука не нуждается, потому что критицизм свойственен самому научному процессу. Автор Чарлз Перси Сноу

Графен и керамику объединили в легкий и прочный нанокомпозит

развернуть

Графен и керамику объединили в легкий и прочный нанокомпозит

Графен и керамику объединили в легкий и прочный нанокомпозит

Qiangqiang Zhang et al. / Advanced Materials, 2017

Ученые из США и Китая получили из многослойного графена и оксида алюминия крайне легкий композит, обладающий при этом высокой прочностью, электропроводностью и низкой теплопроводностью. Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.

Многие материалы обладают высокими характеристиками в одной области, но при этом имеют недостатки в других. К примеру, промышленная керамика известна своей прочностью, но также она имеет большую плотность и хрупкость. Для того, чтобы получать материалы с желаемыми свойствами, ученые разрабатывают композиты, объединяющие сразу несколько материалов с разным набором качеств.

Исследователи решили использовать такой же подход, и нивелировать недостатки керамики на основе оксида алюминия с помощью графена. Их идея основывалась на данных о том, что включения графена улучшают механические свойства хрупких материалов, а уменьшение размера зерна значительно повышает прочность керамики. Сначала они создали графеновый аэрогель с напоминающей соты структурой. Стоит отметить, что в данном случае под графеном ученые подразумевают не одноатомный слой из атомов углерода, а множество слоев. Затем с помощью атомно-слоевого осаждения на графеновую структуру наносился небольшой слой керамики толщиной около десяти нанометров.

В итоге исследователи получили композит с довольно необычным набором свойств. Он имеет крайне низкую плотность — порядка десятков миллиграмм на кубический сантиметр в зависимости от толщины керамического слоя и других параметров. Для сравнения ученые утверждают, что материал получился легче, чем перо. Также композит обладает высокой электропроводностью и низкой теплопроводностью, что делает его привлекательным для теплоизоляции или защиты от огня. Исследователи продемонстрировали это, держа кусок материала над горелкой:


Помимо этого ученые протестировали механические свойства, и выяснилось, что он обладает высокой прочностью и сжимаемостью. Исследователи признают, что пока не до конца понимают механизм улучшения свойств, и в дальнейших работах будут работать как над этим, так и над масштабированием технологии для промышленного производства.

Недавно исследователи из MIT создали композит с необычными свойствами с помощью обычного 3D-принтера. За счет того, что ученые придали ему структуру, напоминающее строение морских раковин, композит получился гораздо устойчивее к ударам, чем исходные материалы.

Григорий Копиев

Let's block ads! (Why?)

 


Источник →

Опубликовано 11.08.2017 в 16:03

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Комментарии Facebook
Комментарии ВКонтакте
Читать

Поиск по блогу

Люди

201 пользователю нравится сайт antimrakobes.mirtesen.ru

Последние комментарии

Анастасия И.
Елена Марченко
Анастасия И.
Елена Марченко
Анастасия И.
Елена Марченко
Анастасия И.
Степан Капуста
Степан Капуста
Степан Капуста