以“奇跡材料”改進增強塑料
已有人閱讀此文 - -Liz Nickels目前的研究著眼于使用“奇跡材料”石墨烯以改進纖維增強。
石墨烯是由碳原子單層制成的材料,由安德烈? 海姆(Andrew Geim)和康斯坦丁? 諾沃肖洛夫(Kostya Novoselov)兩位教授首先通過實驗發現,并在2010年獲得諾貝爾物理學獎。對于很多人來說,這真的是一個奇跡材料——它比鋼要堅韌200倍;比銅導電更好;且據說有人類已知最高的導熱率。石墨烯最令人興奮的一個特性是極其的薄——只有一個原子厚的石墨烯是人類頭發直徑的百萬分之一。盡管新材料已在各個領域中創新使用,但這并不奇怪——其強度和輕薄的特性,已經令研究人員找出方法來提高纖維的性能,尤其是碳纖維增強塑料。
2013年,歐盟委員會(EC)投資10億歐元,啟動“石墨烯旗艦計劃”新項目,提出了未來10年石墨烯的宏圖,旨在把石墨烯及相關技術從實驗室推廣到廣泛的各類工業應用當中。目前,核心聯盟由23個國家的142個學術和工業研究團隊組成。
一個尋求歐盟資助的項目,由英國桑德蘭大學在2014年成立,目的是利用石墨烯開發更輕、更強、更節能、更安全的車輛,據報道“可能徹底改變全球的汽車工業”。
尺寸的穩定性
桑德蘭大學與來自意大利、西班牙和德國的等五個研究機構聯盟合作,共同成為iGCAuto項目的合作伙伴。該項目集中于分析新的基于石墨烯的聚合物材料的屬性,以確定它在用于改善汽車生產中所使用的先進復合材料的作用,特別是關于強度、尺寸穩定性和耐久性。
該項目的提案為Ahmed Elmarakbi教授,他是桑德蘭大學汽車工程車輛系計算、工程和技術教授。“石墨烯在汽車工業有很大的應用空間,用它來增強汽車用復合材料將具有巨大潛力。”他說,“目前全球汽車行業面臨著巨大的挑戰,比如二氧化碳排放和安全問題。”
該項目將探討使用基于石墨烯的材料在不同的聚合物基納米復合材料的制備。這種材料將提供諸多好處,例如更強大的強度、尺寸穩定性、更好的熱力學性能和阻燃性能(活性阻燃劑和減少燃燒煙霧),以及優異的耐久性。Elmarakbi 教授補充說:“這個項目面臨著挑戰;其問題不僅是生產以石墨烯為基礎的產品,而且包括把它們應用于一個大型的汽車上。”。
復合材料飛機
最近,在2016年1月,馬斯達爾科學技術學院(Masdar Institute)和英國曼徹斯特大學推出了一項合作研究計劃,內容以包括了石墨烯和二維材料為特色。