Прочнейший композит из графена и металла
Одна из отличительных характеристик графена, которая часто упоминается, но редко используется - это его прочность по сравнению с другими материалами: 130 гигапаскалей - в 200 раз прочнее стали. Исследователи из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST)открыли новый уровень прочности графена, смешав его с медью и никелем. Графен придаёт меди прочность в 500 раз сильнее, чем она обладает сама по себе. А никель благодаря нему становится в 180 раз прочнее.
Это открытие представляет собой значительный прорыв, так как предыдущие попытки использования графена в металлических композитах не привели ни к каким результатам. Исследование корейского института было опубликовано в журнале Nature Communications. Для создания одного слоя графена на металлической подложке было использовано химическое парофазное осаждение, затем поверх осаждался ещё один металлический слой. Эти шаги были повторены несколько раз, в результате чего был создан многослойный графено-металлический материал.
По словам исследователей, эта работа представляет собой первый успешный опыт в создании графено-металлического многослойного композитного материала и показывает необычную прочность графена.
«Результат поразительный: 0,00004 % от общей массы графена увеличивают прочность материалов в сотни раз», - отметил профессор Сын Мин Хан (Seung Min Han) в пресс-релизе. «Данных успех, открывающий двери для массового производства, основанного на нанотехнологии "рулон за рулоном", или на процессе плавления металла, будет способствовать производству лёгких ультрапрочных деталей для автомобилей и космических аппаратов».
Если процесс дойдет до реализации в промышленных масштабах, можно будет изготавливать более лёгкие самолёты и автомобили - следовательно, они станут более экономичными. Нанопокрытия на самолёте позволяет снизить расход топлива на 2 %, - но это дает колоссальную экономию: $22 млн. в год только для одной авиакомпании.
По материалам IEEE Spectrum.
Анастасия Полянская nauka21vek.ru