素晴らしい

酸化グラフェンで作られた強力で伸縮性のある繊維は、糸のように結ぶことができます。 クレジット: Terrones グループ/ペンシルベニア州立大学。 無断転載を禁じます。

2014 年 6 月 20 日

ウォルト・ミルズ著

ペンシルベニア州ユニバーシティパーク -- ペンシルベニア州立大学と日本の信州大学の研究者らによると、簡単に糸に巻き込むことができ、ケブラーに近い強度を持つ、強力で伸縮性のある酸化グラフェン繊維を製造する簡単で拡張可能な方法が可能であるとのこと。

「この酸化グラフェン繊維は非常に強力で、他の炭素繊維よりもはるかに優れていることがわかりました」とペンシルバニア州立大学の物理学、化学、材料科学および工学の教授であるマウリシオ・テローネス氏は述べています。 「繊維内部の空気のポケットが繊維の脆化を防ぐと私たちは信じています。」

Terrones 氏らによると、この方法は有用な製品の複数の可能性をもたらします。 たとえば、酸化グラフェン繊維から酸素を除去すると、導電性の高い繊維が得られます。 グラフェンフィルムに銀ナノロッドを追加すると、導電率が銅と同じに向上し、銅の伝送線のはるかに軽量な代替品になる可能性があります。 研究者らは、この材料がさまざまな種類の高感度センサーに適していると考えている。

研究者らは、グラファイトを化学的に剥離してグラフェンフレークにすることによって酸化グラフェンの薄膜を作成し、これを水と混合し、遠心分離によって濃厚なスラリーに濃縮した。 次に、スラリーをバー コーティング (スキージのようなもの) によって大きなプレート全体に広げました。 スラリーが乾燥すると、大面積の透明なフィルムになり、破れることなく慎重に剥がすことができます。 次に、フィルムを細いストリップに切断し、自動ファイバー スクローラーで巻き付けます。その結果、破損することなく結び目や引き伸ばしが可能なファイバーが得られます。 研究者らはその結果をACSNanoの最新号で報告した。

「重要なのは、ほぼどんな素材でも加工できるということであり、それによって多くの道が開かれる可能性がある。多機能特性を備えた軽量素材だ」とテロネス氏は語った。 そして主成分である黒鉛はトン単位で採掘され、販売されます。」

ペンシルバニア州立大学と信州大学は、このプロセスに関する共同特許を申請した。

研究者らは、日本のエキゾチックナノカーボン研究センターおよびペンシルバニア州ナノスケール科学センターから支援を受けた。

ウォルト・ミルズ

アンドレア・エリーゼ・メッサー

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