Изследователи от Масачузетския технологичен институт са намерили начин да направят един от най-здравите материали в света още по-як. Графенът, двуизмерна форма на въглерода, който се отличава с уникална структура на „пчелна пита“, може да бъде много по-издръжлив чрез компресиране и отливане във вид на „3D гъба“. Ултралекият материал има плътност само пет процента, но би могъл да е 10 пъти по-як от стомана.
Дуизлерният лист графен има дебелина от едва един атом, но е известен като един от най-здравите материали в света, с удивителна якост. Използвайки комбинация от топлина и налягане, екип учени от MIT под ръководството на Маркус Бюлер – ръководител на катедрата по гражданско и екологично инженерство в MIT – са успели да създадат още по-здрав вариант, който наподобява формата на някои корали и микроскопични същества, наречен „диатомеи“, които имат огромна повърхностна площ, но са леки поради своята пореста структура. По аналогичен начин 3D формата на графена е показала, че е още по-яка от своята двуизмерна форма.
„След като създадохме тези 3D структури, искахме да видим какъв е пределът им – кой е най-якият материал, който сме в състояние да произведем“, казва Джао Цин, изследовател от екипа и един от съавторите на публикацията за материала. „Една от нашите проби, чиято плътност е около 5% от плътността на стоманата, показа 10 пъти по-голяма якост“.
Потенциалните приложения на графена са почти безкрайни. Супер-як, лек материал би бил добре дошъл за използване в суперкондензатори за супербързо зареждане, които да създадат батерии, използваеми на практика вечно; той може да подобри енергийната ефективност на процесите по обезсоляване на вода, дори може да помогне на слънчевите панели да преобразуват повече слънчева светлина в използваема електрическа енергия.
Резултатите от проучването бяха публикувани тази седмица в списание Science Advances.
Снимки: Мелани Гоник /MIT
Последвайте PRESSTV вече и в Telegram