石墨烯 - 陶瓷复合材料可用于航空航天和传感器等

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普渡大学,中国兰州大学和哈尔滨工业大学以及美国空军研究实验室的合作工作已经产生了一种轻质,阻燃和超弹性复合材料,结合了高强度,导电性和隔热性,这表明了潜力从建筑物到航空航天的应用。

石墨烯复合材料显示出令人印象深刻的物

复合材料由夹在陶瓷层之间的石墨烯的互连单元制成。石墨烯支架,称为气凝胶,使用称为原子层沉积的工艺与陶瓷层化学键合。该团队解释说,石墨烯在暴露于高温时通常会降解,但陶瓷具有高耐热性和阻燃性,可用作飞机的隔热罩。重量轻,高强度和减震性能使复合材料成为柔性电子器件的良好基底材料。因为它具有高导电性并且是一种优良的绝热体,它可以用作阻燃隔热涂层,以及普渡大学工业工程学院副教授说,传感器和设备将热能转化为电能。

研究人员将他们的成就归功于设计一个分层的蜂窝状微结构,该结构由多纳米层细胞壁组成,作为基本的弹性单元。他们说,这种材料同时展示了一系列多功能特性,这些特性尚未见报道陶瓷和陶瓷 - 基质 - 复合材料结构。

未来的工作将包括研究,以提高材料的性能,可能通过改变其晶体结构,扩大制造过程和控制微观结构来调整材料属性。



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