據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)4月21日?qǐng)?bào)道，澳大利亞悉尼科技大學(xué)的科學(xué)家日前宣布，他們開(kāi)發(fā)出了一種厚度和紙相當(dāng)、強(qiáng)度比鋼還高的石墨烯復(fù)合材料，這種納米結(jié)構(gòu)的石墨烯材料復(fù)驗(yàn)性測(cè)試結(jié)果良好，有望在汽車(chē)制造、航空工業(yè)、電子以及光學(xué)等領(lǐng)域引發(fā)革命性變革。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《應(yīng)用物理學(xué)》雜志上。
由悉尼科技大學(xué)王國(guó)秀（音）教授帶領(lǐng)的這個(gè)研究小組，通過(guò)合成法和熱加工法對(duì)石墨進(jìn)行提純和過(guò)濾，進(jìn)而將其制成像紙一樣薄的薄片。這種石墨烯紙（GP）在微觀(guān)上呈單層六角形碳素晶格結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)特的熱學(xué)、電學(xué)和機(jī)械性能。對(duì)比實(shí)驗(yàn)顯示，與普通鋼材相比，石墨烯紙?jiān)谥亓可弦p6倍，密度上小5到6倍，強(qiáng)度上大2倍，抗拉強(qiáng)度大10倍，抗彎剛度大13倍。
負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究的阿里·利薩·蘭迪巴托契說(shuō)，此前還沒(méi)有人用類(lèi)似的方法制造出有如此性能的石墨烯紙，這種材料與鋼相比不但更輕、更強(qiáng)、更靈活，而且還可回收和循環(huán)使用，是一種環(huán)境友好型產(chǎn)品，有望在汽車(chē)制造和航空工業(yè)領(lǐng)域首先獲得應(yīng)用。與傳統(tǒng)的鋼材和鋁材相比，用新材料制成的汽車(chē)和飛機(jī)不但會(huì)更加省油，產(chǎn)生的排放也會(huì)更少，同時(shí)其運(yùn)行成本也會(huì)更加低廉。
據(jù)了解，目前不少飛機(jī)和汽車(chē)制造商已經(jīng)開(kāi)始用碳纖維材料取代金屬材料。空客A350碳纖維復(fù)合材料用量已占總重量的40%；波音787機(jī)翼和機(jī)身上使用的碳纖維復(fù)合材料超過(guò)50%。采用這種材料的客機(jī)油耗少，減排效果顯著，維護(hù)方便，能夠給航空公司節(jié)省燃料和維護(hù)費(fèi)用，出現(xiàn)后立即引起了世界各國(guó)的關(guān)注。被喻為“公路上的F1”的梅賽德斯奔馳SLR邁凱輪跑車(chē)也采用了高強(qiáng)度碳復(fù)合材料，其最高時(shí)速可達(dá)334公里/小時(shí)，100公里內(nèi)的加速僅需3.8秒。與碳纖維復(fù)合材料相比，石墨烯紙的性能無(wú)疑更為出色。
蘭迪巴托契說(shuō)，10年來(lái)越來(lái)越多的金屬材料已經(jīng)被碳基材料取代，以澳大利亞為例，在其采礦業(yè)、材料加工和制造業(yè)中，碳基材料的應(yīng)用正日漸廣泛。而澳大利亞具有豐富的石墨資源，為石墨烯材料的大規(guī)模生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)提供了便利。
由悉尼科技大學(xué)王國(guó)秀（音）教授帶領(lǐng)的這個(gè)研究小組，通過(guò)合成法和熱加工法對(duì)石墨進(jìn)行提純和過(guò)濾，進(jìn)而將其制成像紙一樣薄的薄片。這種石墨烯紙（GP）在微觀(guān)上呈單層六角形碳素晶格結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)特的熱學(xué)、電學(xué)和機(jī)械性能。對(duì)比實(shí)驗(yàn)顯示，與普通鋼材相比，石墨烯紙?jiān)谥亓可弦p6倍，密度上小5到6倍，強(qiáng)度上大2倍，抗拉強(qiáng)度大10倍，抗彎剛度大13倍。
負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究的阿里·利薩·蘭迪巴托契說(shuō)，此前還沒(méi)有人用類(lèi)似的方法制造出有如此性能的石墨烯紙，這種材料與鋼相比不但更輕、更強(qiáng)、更靈活，而且還可回收和循環(huán)使用，是一種環(huán)境友好型產(chǎn)品，有望在汽車(chē)制造和航空工業(yè)領(lǐng)域首先獲得應(yīng)用。與傳統(tǒng)的鋼材和鋁材相比，用新材料制成的汽車(chē)和飛機(jī)不但會(huì)更加省油，產(chǎn)生的排放也會(huì)更少，同時(shí)其運(yùn)行成本也會(huì)更加低廉。
據(jù)了解，目前不少飛機(jī)和汽車(chē)制造商已經(jīng)開(kāi)始用碳纖維材料取代金屬材料。空客A350碳纖維復(fù)合材料用量已占總重量的40%；波音787機(jī)翼和機(jī)身上使用的碳纖維復(fù)合材料超過(guò)50%。采用這種材料的客機(jī)油耗少，減排效果顯著，維護(hù)方便，能夠給航空公司節(jié)省燃料和維護(hù)費(fèi)用，出現(xiàn)后立即引起了世界各國(guó)的關(guān)注。被喻為“公路上的F1”的梅賽德斯奔馳SLR邁凱輪跑車(chē)也采用了高強(qiáng)度碳復(fù)合材料，其最高時(shí)速可達(dá)334公里/小時(shí)，100公里內(nèi)的加速僅需3.8秒。與碳纖維復(fù)合材料相比，石墨烯紙的性能無(wú)疑更為出色。
蘭迪巴托契說(shuō)，10年來(lái)越來(lái)越多的金屬材料已經(jīng)被碳基材料取代，以澳大利亞為例，在其采礦業(yè)、材料加工和制造業(yè)中，碳基材料的應(yīng)用正日漸廣泛。而澳大利亞具有豐富的石墨資源，為石墨烯材料的大規(guī)模生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)提供了便利。
