可生产高强度轻质复合材料的电子线路的超强材料

  研究超强度材料,必须得从分子水平开始研究。这样不得不提到纳米技术,纳米技术是在纳米尺度(一到一百纳米或一百万分之一毫米)上进行的物质操作的技术。在这种尺度上,你可以改变单个原子或分子来改变他们的物理、化学、生物学和光学性能。其中石墨烯因为其特殊的结构所以被视为纳米技术好的原材料之一。纯态的石墨烯是单一的碳原子层,其键合非常紧密以至于几乎所有的材料都难以渗透,而正是这种结构使得石墨烯可以承受极高的化学、温度以及压力条件。
  虽然目前研究中的此类材料主要用于电子产品以及医疗设备,但是穿孔石墨烯片也可以用于解决清洁饮用水和能源管理等性重大问题。同时纳米技术促进了碳纳米管的发展,碳纳米管具有令人难以置信的性能,比钢的强度大100倍,体积却比人的头发小10000倍。“使纳米碳管中的碳原子紧密结合在一起的是他们之间的配位结构以及强化学键,”材料学家米切尔说到。目前,碳纳米结构体纤维已经被应用于朱诺太空船。在不久的将来,由于其优良的节能性能,碳纳米管可用于增强锂电池寿命,扩大闪存容量,制造智能手机中的传感器,还可以编织成衣服,生产高强度轻质复合材料的电子线路。
      
  然而,制约纳米管结构大规模生产的是增强其长度极限的能力。在实验室中,一分钟可以产生多种碳纳米管,但同时纳米管仅仅伸长到几厘米。保尔森说:“如果有了米尺度的纳米管,你可以将他们设计成轻型汽车。此外,尽管纳米管只在一定的方向上保持高强度,但将它们装配在多个方向可以使车辆抵御冲击。”同时,科学家已经可以将多种纳米管结合在一起进而生产出质轻,强度高的面料。小伙伴们,这种超能力很快就会发生在我们身边了,不是么?
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