视频 | 麻省理工学院开发强度是钢10倍的多孔石墨烯材料

MIT的研究小组设计了目前世界上强度最大的轻质材料。通过熔化和压缩石墨烯薄片,他们将石墨烯做成海绵状的立体结构,其强度是钢的10倍,但密度只有钢的5%。

石墨烯被认为是当今所有已知材料中强度最高的,然而,到目前为止,研究人员很难将这一二维尺度下的强度转化为有用的三维材料。62822b05489cf54

研究人员最近发现,3D材料的强度与材料的几何结构设计相关度更大。即使使用不同的轻质材料,只要它们的几何结构大致相同,那么它们的强度也相差无几。

三维石墨烯拉张和挤压测试结果/MIT
三维石墨烯拉张和挤压测试结果/MIT

麻省理工学院的这项研究成果发表在Science Advances上,通过压缩薄片状的石墨烯,结合热和压力,最终产生一个强大的,稳定的结构,看起来有点像珊瑚。这种材料的意义在于对于建筑的环保也非常有利,它的多孔结构和增大的表面积可以过滤水或空气,对于未来的绿色建筑结构有潜在的应用前景。如果将这种结构放大几十倍几百倍用于建筑,碳元素材料带来稳定的化学和机械性能,面对类似于超强风暴,涨潮等外界因素,这种材料的特性可以使得建筑具有更好的韧性。

科学家们越来越发现结构和形状对于实现材料本身的强度同样重要。这样的结构性材料的潜在应用并不紧紧局限于地球上的建筑。还可以用来在太空建造空间站,甚至在其他星球上建造人类移居地,尤其是轻质建筑材料可以显著降低成本。

这个发现可能会在许多领域产生影响,例如混凝土结构,桥梁,而这些微小的几何形状也可以被证明是有用的过滤系统,无论是用于水过滤或是化学过滤处理。

论文链接:http://advances.sciencemag.org/content/3/1/e1601536

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 猴子学习如何从人类身上抢东西并换取食物

    来源:Kylie McLaughlin/Getty 居住在印度尼西亚寺庙附近的长尾猕猴已经知道如何在游客身上抢劫。 猴子偷走有课的贵重物品,如眼镜,帽子,相机,或有时候从售票处偷取一大笔现金,然后等着寺庙的工作人员给它们食…

    2017-05-28
  • 视频 | 摄像机拍到海滩上的海星是如何移动的?

    海星属于棘皮动物,是一个庞大而多样化的纲 ,现存物种约有1500多种,被称为来自大海的星星。 除了很多的营养价值外,海星呆萌的外表,广受小朋友喜爱,但你见过海星是如何移动的吗? 国外网友在沙滩上拍摄到了移动…

    2017-10-15
  • 丙肝知多少?丙肝对个人与社会的危害性

           丙肝不管是对个人还是对社会均是一个严峻的问题 乙型肝炎,即我们平时所说的乙肝,是一种很常见的疾病。人们常常谈其色变,因为乙肝不能治愈,而且能够导致肝硬化,甚至肝癌。然而大家对丙肝了解却很少。今…

    2017-04-20
  • 视频 | 西红柿起源于5000万年前的南极

    (翻译/LinkSea, 编辑/Randy) 我们经常在三明治中夹番茄片,但你知道番茄的起源吗? 番茄又名西红柿,是一种茄科植物。最新的研究表明其祖先可以追溯到5000万年前南极洲附近。该研究发表在2017年1月5号的Science期…

    2017-01-11
  • 视频 | 为什么猫比狗活的更长

    几个世纪以来,科学家们一直在探索和解释人的寿命问题。是什么限制人的寿命那?我们有有什么办法来延缓我们走向死亡的方法那?对于我们的宠物,当然也存在同样的问题。 像人寿命问题一样,我们同样很难得到满意的答…

    2017-01-16
  • 一座保存完好的恐龙“雕像”

    多数恐龙化石都分散为一块块看似普通的岩石,将这些不同部位的化石拼在一起成完整的恐龙,搬进博物馆供人参观。 加拿大皇家特雷尔博物馆 在加拿大皇家特雷尔博物馆有这样一只恐龙化石,完整的像一座雕像。 这只恐龙…

    2017-05-21