|  | 2 сентября 2013 | Нанотехнологии

Создан невероятно прочный композитный материал, состоящий из графена и металла

Высокопрочный материал


Одной из отличительных черт графена, которая очень часто упоминается, но практически нигде не используется, является его невероятно высокая механическая прочность, превосходящая во много раз прочность других материалов. Предел прочности графена позволяет ему выдерживать внешнее давление в 130 Гигапаскаль, что в 200 раз больше, чем предел прочности стали. Исследователи из корейского Института передовых наук и технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) нашли способ практического использования прочности графена, поместив графеновую пленку между тонкими слоями меди и никеля, они создали универсальный композитный материал, прочность которого в 500 раз превосходит прочность чистой меди, и в 180 раз - чистого никеля.

Во время предыдущих попыток использования графена совместно с металлическими соединениями исследователям не удалось добиться более-менее значительных успехов, получаемые композиционные материалы не обладали достаточной стабильностью или высокой механической прочностью. Но исследователям из института KAIST удалось добиться высоких показателей прочности композиционного материала за счет использования достаточно сложного процесса его производства. Сначала на основании из одного вида металла методом химического осаждения из газообразной фазы (chemical vapor deposition, CVD) выращивался слой графена одноатомной величины. После этого на это методом термического спекания наносился следующий металлический слой, и процесс повторялся снова и снова до получения многослойного металло-графенового материала требуемой толщины.

Несмотря на такую сложность производства нового композитного материала, работа по его получению является первым разом в истории материаловедения, когда был создан многослойный графеновый материал с необычайно высоким показателем прочности. "Результат всего этого поразителен из-за того, что всего 0.00004 процента веса добавочного материала, приходящиеся на долю графена, позволили увеличить прочность металла в сотни раз" - рассказывает профессор Сеунг Мин Ен (Professor Seung Min Han), - "Дальнейшие усовершенствования разработанного нами процесса изготовления нового материала, которые будут подходить под требования массового производств и удовлетворять показателям экономической целесообразности, позволят использовать новый высокопрочный материал везде, где это требуется, начиная от строительства космических кораблей, кузовов и деталей автомобилей, которые будут иметь малый вес и высокую прочность".

Технология, которую разработали корейские ученые, уже в том виде, в котором она существует сейчас, подходит для изготовления небольших партий нового высокопрочного металло-графенового материала, который можно использовать там, где стоимость материалов не является главным определяющим фактором, к примеру, в строительстве космических аппаратов и для изготовления защитных покрытий ядерных реакторов. Но, после того, как будет разработан технологический процесс недорогого массового производства такого материала он может стать тем, что позволит снизить вес самолетов и автомобилей, что, в свою очередь, приведет к снижению расхода ими топлива, сулящего весьма немалые экономические выгоды.




Ключевые слова:
Композитный, Материал, Графен, Металл, Многослойный, Прочность, Вес, Процесс, Производство

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создан армированный волокном гидрогель, прочность которого в пять раз превы ...
  • Создан новый материал, обладающий рекордным значением соотношения прочности ...
  • Разработана первая технология, подходящая для крупномасштабного промышленно ...
  • Недостаточная прочность - ахиллесова пята графена
  • Новый материал на основе графена тонок как бумага и в десять раз более проч ...




  • 2 сентября 2013 06:59
    #1 Написал: ogost

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    сверхлегкая броня?
        
    2 сентября 2013 12:21
    #2 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Скоро начнут, делать Графеновые наколки, а как только смогут сделать его телесного цвета, так вообще будут вживлять вторую кожу. И будет прям как на картинке Супер-неуязвимая кожа с переломанными костями, хотя стоп, могут же как росамаху, покрыть и кости этой фигней, потом останется, только вживить нано роботов для ускоренной регенерации, и все Росамаха 21в. готов am
        
    2 сентября 2013 20:33
    #3 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    не торопитесь с росомахами
    написали хорошо, но даже в заголовке
    Создан невероятно прочный композитный материал

    т.е. не самый прочный wink
    а также нет сравнения с прочностью существующих композитных материалов на углеволокне.
        
    2 сентября 2013 20:35
    #4 Написал: Молочный

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    ага, слышали такое еще 100 тыщ лет назад....
    как там идеально чистое стекло по структуре должно быть прочнее алмаза, а сталь с идеально правильной решеткой должна быть прочнее кевлара... но только нет возможности такие чистые правильные материалы создать в размере больше микрочастичы, и тут будет та-же самая история.
        
    2 сентября 2013 23:56
    #5 Написал: taras21ov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Этот материал не совсем подойдет для защиты корпуса ядерного реактора, так так основную нагрузку материал испытывает нейтронное облучение. Да и прочность стального корпуса реактора,на данный момент достаточная.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.