超強材料!石墨烯和蜘蛛絲結(jié)合,可接住墜落飛機?
電影《蜘蛛人》中的超級強韌蜘蛛絲現(xiàn)身!石墨烯是世界上最堅韌的人造材料之一,而蜘蛛絲是自然界堅韌度較強的物質(zhì)之一,如果兩者結(jié)合在一起會怎樣呢?目前,最新一項研究表明,蜘蛛絲噴涂石墨烯微粒會變得更加結(jié)實。研究人員再將碳納米管微粒結(jié)合在這種較強蜘蛛絲,堅韌度會達到自然蜘蛛絲的3.5倍。
意大利研究人員對蜘蛛絲噴涂石墨烯和碳納米管微粒,發(fā)現(xiàn)這些微粒會使蜘蛛絲變得更結(jié)實,這種人造蜘蛛絲的強度會達到自然蜘蛛絲的3.5倍,未來可用于捕獲墜落飛機。該研究是由意大利特蘭托大學尼古拉-皮諾博士負責的。石墨烯是六角形網(wǎng)狀碳原子單微粒層結(jié)構(gòu),皮諾指出,這種材料不僅徹底改變半導體、傳感器、顯示技術(shù),也能在基礎量子物理研究領域?qū)崿F(xiàn)突破發(fā)展。它可以被描述為一種由碳原子和結(jié)合材料制成的原子等級細絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
科學家認為,未來它可以用于制造透明導電材料、生物醫(yī)學傳感器,甚至超輕、高硬度飛行器。這種材料制造方法可以延伸至其它動物和植物,有望未來實現(xiàn)一種新等級仿生材料的終極應用,或許未來這種超強材料能夠捕獲空中墜落飛機。這項最新研究報告發(fā)表在近期出版的《新科學家雜志》上。
皮諾博士和同事對5只幽靈蛛噴涂直徑200-300納米的水和石墨烯微粒,之后對10只蜘蛛噴涂碳納米管和水微粒,其中4只蜘蛛在實驗中死亡。結(jié)果顯示,雖然少部分蜘蛛絲的強度會下降,然而尤其是噴涂碳納米管微粒的蜘蛛,但是這樣的蜘蛛網(wǎng)會更加結(jié)實。噴涂碳納米管微粒的蜘蛛絲強度較高,是自然蜘蛛絲強度的3.5倍。研究人員指出,這種超強蜘蛛絲的強度上限是迄今最高的,即使對比當前的結(jié)狀纖維。為什么這種蜘蛛絲會如此堅韌,科學家并不完全清楚。
來源:中國腐蝕與防護網(wǎng)
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