Popierius, tvirtesnis už plieną (11)
Sidnėjaus technologijos universiteto (Australija) mokslininkai teigia pasiekę įspūdingų rezultatų, kurdami kompozitinę medžiagą, kurios pagrindą sudaro grafitas. Naujoji medžiaga plona kaip popierius, tačiau net dešimt kartų tvirtesnė už plieną.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Darbe, neseniai išspausdintame žurnale „Journal of Applied Physics“, Sidnėjaus technologijos universiteto tyrėjų komanda, vadovaujama profesoriaus Guoksiu Vango (Guoxiu Wang), aprašo bandymus, kurių metu pavyko pagaminti nanostruktūrinius grafeno popieriaus bandinius. Manoma, kad ši medžiaga gali sukelti tikrą perversmą automatikos, aviacijos, optikos ir elektros inžinerijos pramonėje.
Grafeno popierius yra darinys, kurį galima išgauti iš pradinės neapdorotos šios medžiagos būsenos – grafito. Australijos tyrėjams pavyko sėkmingai apdoroti grafitą taikant gryninimo ir filtravimo cheminėmis medžiagomis metodus. Gautasis darinys buvo performuotas į nanostruktūrinę konfigūraciją, kuri galiausiai išskaidyta į popieriaus plonumo lakštus.
Tokie grafeno nanolakštų blokai, sudaryti iš vienasluoksnių heksagoninių anglies gardelių, yra patalpinti tvarkingai išdėstytose sluoksniuotose struktūrose, kurios užtikrina išskirtines šilumines, elektrines ir mechanines savybes.
Naudodama sintezės bei apdorojimo šiluma metodus, tyrėjų komanda sukūrė medžiagą, pasižyminčia ypatingomis mechaninėmis savybėmis: tvirtumu, kietumu bei lankstumu. Lyginant su plienu, paruoštas grafeno popierius yra šešis kartus lengvesnis, du kartus kietesnis, dešimt kartų atsparesnis tempimui, trylika kartų atsparesnis lenkimui.
„Kol kas daugiau niekas nėra pritaikęs panašių gamybos ir bandymo metodų, kurie atskleistų tokias neįtikėtinas mechanines grafeno popieriaus savybes, – teigia pagrindinis grupės tyrėjas Ali Rezas Ranbartorėjus (Ali Reza Ranjbartoreh). – Nesuklysiu pasakęs, kad mes esame smarkiai pabėgėję į priekį kitų tyrėjų atžvilgiu“.
„Išskirtinės mechaninės susintetinto grafeno popieriaus savybės leidžia pagalvoti apie sėkmingą šios medžiagos pritaikymą inžinerijoje ir komercinėje pramonėje, – tęsia jis. – Ji ne tik lengvesnė, tvirtesnė, kietesnė ir lankstesnė už plieną, bet ir yra perdirbama, todėl draugiška aplinkai“.
Pasak A. Ranbartorėjaus, gauti rezultatai leidžia tikėtis, kad grafeno popierius bus panaudotas automatikos ir aviacijos pramonėje gaminant lengvesnius ir galingesnius automobilius bei lėktuvus, kurie naudotų mažiau degalų, mažiau terštų aplinką, juos būtų pigiau eksploatuoti ir lengviau perdirbti.
Didžiulės aviacijos pramonės kompanijos, pavyzdžiui, „Aerobus“ ir „Boeing“, jau pradėjo metalus keisti anglies pluoštu bei anglies pagrindo medžiagomis. Grafeno popierius, pasižymintis neįtikėtinomis mechaninėmis savybėmis, galėtų būti kitas žingsnis.
