Графен стал основой материала, в 10 раз более прочного и в 20 легче стали
На модерации
Отложенный
То, что вы видите на приведенном здесь снимке, является моделью структуры нового искусственного материала, имеющего целый ряд уникальных качеств. Этот материал невероятно прочен, он обладает высокими электрическими, тепловыми, оптическими и химическими свойствами. А основой этого является графен, которому исследователи из Массачусетского технологического института искусственно дали третье пространственное измерение, получив материал, в десять раз более прочный и в двадцать раз более легкий, нежели сталь.
Графен очень давно привлекает внимание ученых-материаловедов. Однако, в своем нормальном виде он имеет форму плоских листов, толщиной в один атом углерода, которые теоретически могут иметь любую длину и ширину. Для того, чтобы сделать графен более технологически приемлемым материалом, ему требуется придать трехмерную форму, но все предыдущие попытки сделать это приводили к тому, что значения всех основных параметров, в том числе и прочности конечного материала, снижались на несколько порядков по отношению к аналогичным параметрам графена.
В попытках решить вышеописанную проблему, группа из Массачусетского технологического института сконцентрировала свои усилия в большей части на геометрической конфигурации нового материала, нежели чем на его составе и структуре. Для начала ученые произвели анализ поведения графена в различных условиях с уровнем детализации вплоть до атомарного уровня. На базе полученных данных была составлена математическая модель, которая полностью соответствовала результатам экспериментов. И уже на базе этой модели исследователи провели изучение поведения графена при его сжатии и растяжении.
Исследователи выяснили, что маленькие частицы графена, подвергнутые воздействию высокой температуры и давления, формируют прочные и стабильные пористые структуры, имеющие огромное значение соотношения площади поверхности к занимаемому объему. И из этого пористого материала можно достаточно простым путем создавать предметы и детали, которые способны выдерживать весьма значительные нагрузки.
Для проверки своих расчетов исследователи использовали трехмерный принтер с высокой разрешающей способностью, при помощи которого были созданы пластиковые модели, имеющие трехмерное строение, подобное строению графенового материала. И на этих моделях была выполнена проверка их прочности на сжатие и растяжение, а полученные результаты были сравнены с результатами теоретических расчетов.
Проведенные тесты показали, что материал, являющийся трехмерной формой графена, при плотности в пять процентов от плотности стали имеет в десять раз большую прочность. При этом, данные показатели не имеют никакого отношения собственно к графену, их значения определяются геометрией структуры материала. И даже если заменить графен каким-нибудь металлом или полимером, то такой трехмерный материал сохраняет соотношение увеличения прочности по отношению к прочности исходного материала.
Расчеты математических моделей дали исследователям несколько невероятных результатов. К таким экзотическим вариантам можно отнести структуру графенового материала, плотность которого меньше плотности воздуха и который должен плавать в пространстве словно шарик, надутый гелием. Однако, дальнейшее моделирование показало, что такой материал будет неминуемо разрушен воздействием нормального атмосферного давления.
Согласно исследователям, область применения результатов их работы необычайно широка. Материалы, имеющие "графеноподобную" трехмерную структуру могут использоваться для создания объектов из полимеров, бетона и т.п. При этом, такие объекты будут обладать высокой прочностью, долговечностью и превосходными теплоизолирующими свойствами. Кроме этого, пористые материалы могут выступать в роли электродов "вечных" аккумуляторных батарей, в качестве катализаторов и фильтрующих элементов, используемых в химической промышленности.
Комментарии
ушло, а на графен не хватило?
Мы счастливы.
Гейму и Новосёлову дали нобелевку за исследование графена в то же время когда в России ныне покойный и горящий в аду кругликов травил изобретателя Петрика.
Петрик изобрёл метод дешёвого получения графена.
Оксид графена это углекислый газ )))
Термин "оксиды графена" еще не получил международного строгого определения.
Но:
под оксидами графена понимают частицы графена с присоединенными по краям или внутри углеродной сетки кислородсодержащими функциональными группами и/или молекулами. Эти функциональные группы могут быть аж фенольными, эфирными, карбонильными и прочей хренотенью.
Осколки графена не распознаются ни печенью ни почками человека и ,попадая в кровь, уничтожают нормальные клетки,что ведет к ослаблению имунной ситемы и появлению различных болезней. За это его надо еще раз посадить и уже надолго. Хорошо, что его административный ресурс (Грызлов) сам распилил отведенное на этот проект бабло и это все угасло не причинив непоправимый ущерб РФ, хотя много детей было покалечено.
Это лишь очередная научная мода, будет такой же бесплодной, как и все предыдущие, пришедшие с запада.
Петрик-гениальный изобретатель. и кое-кому очень не хочется чтобы он что-то изобретал и внедрял в России.
А Вам советую больше читать и думать, а конспирология - удел ограниченных и/или наивных.
И я не понял, какие могут быть "оптические свойства" у пористой структуры, которая по определению рассеивает всё и вся? Оптика - исключительная сфера использования сплошных сред, чаще всего, монокристаллов.
Понимать что и как с графеном оставь представителям других, более развитых цивилизаций.
Зачем? И данные персонажи к научно-техническому прогрессу отношения не имеют. Почему я должен брезговать тем, что делается в США,
это ведь делает не тупая черная обезьяна?
"Спорить с дураком - всё равно, что играть в шахматы с голубем. Он раскидает фигуры, нагадит на доску и улетит всем рассказывать, как он тебя уделал".
Так что там с графеном. Ветка вроде о нем.
Неужели другие разделы все ими переполнены, и ему приходится срать здесь.
Виктор Петрик. Получение графенов
https://www.youtube.com/watch?v=oSryG4iETbg
давно пепел стал графеном? )))
Петрик разводит лохов школьными опытами по химии )
вот как выглядит графен
Графен получается только при очень высоких температурах не достижимых в пламени.
Впервые графен обнаружили в копоти от дуговых ламп.
Применяется, то только в дорогих авто, или вот в Тесле
https://auto.onliner.by/2014/03/30/tesla-20
Комментарий удален модератором
Шняга, получающаяся после обработки графита окислителями, называется оксидом графена. После обработки графита появившиеся на "графеновых" слоях функциональные группы способствуют тому, что стопки графеновых слоев, т.е. собственно графит, рассыпаются до стопок с существенно меньшим количеством слоев. Функции можно удалить соответствующей обработкой, при этом графеновые слои в графит уже не способны собраться. И уже эта шняга и выдается на "новый" "перспективный" "инновационный" и т.д. материал. Совершенно напрасно. Ничего прочного из него не создать. Чтобы это понять нужно вспомнить хрупкость графитовых стержней в карандашах, и ответить на вопрос: а за счет чего карандаш пишет при трении о такой мягкий материал, которым является бумага.
Ответ - в книжках для школьников.
Это лишь очередная, пришедшая с запада, научная мода, закончится так же бесплодно, как и все предыдущие.