ابداع روشی برای دو برابر کردن استحکام گرافن

دانشمندانی از دانشگاه هیوستون تگزاس روشی برای افزایش دو برابری استحکام گرافن سه بعدی از طریق نانولوله های کربن ابداع کرده اند. آنها همچنین نشان داده اند که این روش احتمالاً می تواند میزان استحکام را تا 10 برابر نیز افزایش دهد.

گرافن یک لایه از گرافیت با اتم هایی با آرایش شش ضلعی و مشابه شانه عسل شکل گرفته و از نظر تئوری یکی از سخت ترین مواد موجود در جهان است. محققان روش جدید را « گرافن میلگرد » نام گذاشته اند. این نام در واقع از تعبیه میلگرد در بتون به منظور افزایش استحکام ایده گرفته شده است.

به گفته جیمز تور پروفسور حوزه علم مواد و مهندسی نانو از دانشگاه رایس در حالی که گرافن استحکامی 100 برابر فولاد دارد ولی گرافن در وضعیت اصلی خود به علت ضخامت کم می تواند شکننده باشد. این موضوع به این معنی است که گرافن هرگز نمی تواند به آن حد پایداری که در تئوری برایش در نظر گرفته می شود دست پیدا کند.

اما با تعبیه نانولوله های کربن در فرایند شکل گیری گرافن امکان تولید گرافن تقویت شده که تأثیر شکست ها را کاهش می دهد وجود دارد.

گرافن میلگرد از پوشش چرخشی نانوتیوب های کربنی بر بستر مس ساخته شده و پس از آن گرافن طی فرایند شیمیایی رسوب بخار در اطراف آن ایجاد شده است. به گفته تور این روش به یک پیوند کوالانسی شیمیایی بین ورقه های گرافن و نانولوله ها منتهی و در نهایت گرافن میلگرد ساخته می شود.

در آزمایش هایی که پیش از این محققان دانشگاه رایس انجام داده بودند مشخص شده بود که چقرمگی شکستگی (خاصیتی که مقاومتی که اجسامِ دارای شکاف در برابر شکست نشان می دهند را توصیف می کند) برای گرافن معادل با 4 مگاپاسکال است در حالی که این میزان برای گرافن میلگرد به طور متوسط 10.7 مگاپاسکال است. این میزان اختلاف در ساختار گرافن سه بعدی بیشتر هم می شود.

به گفته تور در قدم بعدی تیم محققان قصد دارند روی روشی برای توسعه گرافن میلگرد به منظور تولید انبوه کار کنند. اخیراً روشی برای تولید گرافن سه بعدی با استحکام 10 برابر فولاد نیز ابداع شده بود.

مطالب مرتبط

تولید پارچه گرافینی با امکان گرم شدن در سرما و خنک شدن در گرما

محققان دانشگاه منچستر نوع جدیدی از پارچه مبتنی بر گرافین را توسعه داده‌اند که امکان تولید لباس‌های هوشمند تطبیق‌پذیر با دما را فراهم می‌کند.هر چه بدن انسان گرم‌تر شود میزان تابش نور مادون قرمز از بدن نیز افزایش می‌یابد. بسیاری از لباس‌ها به گونه ای طراحی شده‌اند که به این تابش‌ها اجازه عبور آزادانه دهند... ادامه مطلب

سامسونگ تا سال ۲۰۲۱ حداقل یک گوشی با باتری گرافینی تولید خواهد کرد

سامسونگ امیدوار است تا سال 2021 حداقل یک تلفن هوشمند با باتری گرافینی به بازار بفرستد.افشاگر معروف دنیای فناوری یعنی «ایوان بِلَس» خبر جایگزینی باتری های لیتیوم یونی در گوشی های سامسونگ را در توییت اخیر خود اعلام کرده است:«به من گفته شده سامسونگ تا سال آینده یا 2021، حداقل یک گوشی را با باتری... ادامه مطلب

کشف نوع جدیدی از خاصیت مغناطیسی در گرافین

گرافین صفحه‌ای از اتم‌های کربن است که با وجود ساختار ساده‌اش همچنان کاربردها و رفتارهای جدیدی از خود نشان می‌دهد. در جدیدترین تحقیق دانشمندان دانشگاه استنفورد، آن‌ها نشان دادند که گرافین با چینش خاصی می‌تواند میدان مغناطیسی تولید کند. پیشتر  به این فرم جدید از خاصیت مغناطیسی گرافین فقط به صورت تئوری پرداخته شده بود.ار... ادامه مطلب

این پوشیدنی نازک موبایل را به ابزاری برای نجات جان آدمی بدل می‌کند [تماشا کنید]

کمپانی Graphene Flagship (پرچمداران گرافینی) با همکاری موسسه علوم فوتونی ICFO در حال توسعه نازکترین پوشیدنی‌ های ممکن به شکل پچ‌ های چسبی هستند و قصد دارند از آنها طی کنگره جهانی موبایل بارسلون (MWC 2019) رونمایی کنند. در این محصولات قابلیت‌ های بسیاری در زمینه ردیابی سلامتی تعبیه شده و آنها می‌توانند حتی میزان تابش... ادامه مطلب

راهکار هواوی برای حذف حرارت در خانواده میت ۲۰ چیست؟

گرافین از جمله مشتقات کربن است که ساختاری شبیه به لانه زنبور با دو بعد دارد و به خاطر خواص منحصربفردش از جمله رسانایی فوق العاده در صنایع مختلف به کار بسته می شود. حالا هوای اعلام کرده که با همراهی دانشگاه کمبریج از این ماده برای ایجاد نوعی سیستم پخش حرارت کمک گرفته و... ادامه مطلب

گلکسی اس 10 به باتری گرافینی مجهز می شود؟

سال گذشته پتنت جدیدی از شرکت سامسونگ بدست آمد که نشان می‌داد این شرکت در حال توسعه‌ی باتری گرافینی است که می‌تواند تا ۴۵ درصد انرژی بیشتری نسبت به همتایان لیتیوم یونی خود ذخیره کند. حال یکی از منابع آگاه صنعت تلفن ‌هوشمند مدعی شده که روند توسعه باتری گرافینی سامسونگ تقریباً تکمیل شده و این... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟