РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Графеновая пряжа: Метры вместо нанометров

Китайские исследователи продемонстрировали метод, позволяющий получить графеновые волокна длиной в несколько метров.
Тэги:
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Когда речь идет о впечатляющих физических свойствах графена (высочайшая механическая прочность, тепло- и электропроводность), обычно приходится делать досадную оговорку: «но прежде, чем использовать эти свойства на практике, надо еще найти способ превратить наноразмерные графеновые хлопья во что-нибудь покрупнее».

Исследователи Сюй Чжэнь и Чжао Гао из Ханчжоу (Китай) решили эту задачу. Они применили технологический процесс мокрого прядения, чтобы превратить водный раствор оксида графена в волокна длиной несколько десятков метров. Последующая химическая обработка позволяет восстановить оксид графена, превращая его в графен.

До сих пор усилия ученых были сосредоточены на производстве «графеновой бумаги», но получившиеся листы были ограничены размерами в несколько миллиметров. «Это не тот материал, который можно сделать настолько протяженным, насколько вы пожелаете», — говорит Гао.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ключевой момент новой технологии — исходный раствор оксида графена. Он настолько химически чист и концентрирован, что молекулы оксида графена в нем выстраиваются в стройные ряды, образуя жидкие кристаллы. Гао отмечает, что кевлар также изготавливается из подобных жидких кристаллов.

Технологии получения длинных нитей из обычного углерода и из углеродных нанотрубок уже известны, однако графеновые волокна обладают рядом преимуществ. Углеродные нанотрубки чрезвычайно сложны в изготовлении, а сам процесс получения углеродного волокна требует высоких затрат энергии. «Для изготовления наших волокон достаточно "скрутить" водный раствор — это несложно и экологично», — говорит Гао.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Несмотря на то, что полученные образцы имеют некоторые дефекты структуры, что отрицательным образом сказывается на их механических характеристиках, Гао считает, что эти недостатки можно устранить и планирует изготовить более прочные волокна. А в некоторых областях, где основную роль играют не механические, а электрические свойства материала, графеновые нити могут быть использованы уже сейчас.

Загрузка статьи...