Цивилизация
В России изобрели технологию создания сверхпрочного материала из скомканного графена и металлических наночастиц. Об этом сообщает пресс-служба РНФ.
Графен и металлы — популярные компоненты для создания композитов. В них, как правило, металлическая часть играет роль матрицы («базы»), а листы графена выступают как армирующий компонент. Однако производство крупных листов графена (размерами до десятых долей миллиметра) крайне трудоемко, и потому вместо него используют гораздо более дешевый скомканный графен.
Новая работа была выполнена специалистами Института проблем сверхпластичности металлов РАН. Их материал состоит из графена и атомов никеля или меди. Эти металлы авторы выбрали потому, что они хорошо взаимодействуют с графеном и часто используются в микроэлектронике, а также при конструировании авиатехники. Исследователи сначала рассчитали оптимальный размер частиц никеля и меди, который обеспечил бы наиболее крепкое связывание с графеновыми листами. Затем, опираясь на химические свойства металлов, определили температуру, необходимую для их взаимодействия с армирующим компонентом.
Численные эксперименты показали, что в процессе формирования композита путем сжатия требуется нагрев компонентов до температуры, превышающей 700 градусов. Именно в этом случае металлы равномерно распределяются между листами графена, что приводит к образованию однородного композита.
Получившийся в результате материал продемонстрировал рекордную устойчивость к растягивающим деформациям, при этом медный вариант композита был на 30% более прочный, чем никелевый. Это объясняется более низкой температурой плавления меди, в результате чего она равномернее распределяется по материалу.
Ранее китайцы предложили быстрый способ создания органических солнечных батарей.