Superstrækbart garn er lavet af grafen

(Phys.org) —En enkel, skalerbar metode til at gøre stærk, strækbare grafenoxidfibre, der let rulles ind i garn og har styrker, der nærmer sig Kevlar, er mulige, ifølge Penn State og Shinshu University, Japan, forskere.

"Vi fandt ud af, at denne grafenoxidfiber var meget stærk, meget bedre end andre kulfibre, " sagde Mauricio Terrones, professor i fysik, kemi og materialevidenskab og teknik, Penn State. "Vi mener, at lommer af luft inde i fiberen forhindrer den i at blive skør."

Denne metode åbner op for flere muligheder for nyttige produkter, ifølge Terrones og kolleger. For eksempel, fjernelse af ilt fra grafenoxidfiberen resulterer i en fiber med høj elektrisk ledningsevne. Tilføjelse af sølv nanorods til grafenfilmen ville øge ledningsevnen til det samme som kobber, hvilket kunne gøre det til en meget lettere erstatning for kobbertransmissionsledninger. Forskerne mener, at materialet egner sig til mange slags meget følsomme sensorer.

Forskerne lavede en tynd film af grafenoxid ved kemisk at eksfoliere grafit til grafenflager, som derefter blev blandet med vand og koncentreret ved centrifugering til en tyk opslæmning. Gyllen blev derefter spredt ved hjælp af stangbelægning - noget som en gummiskraber - over en stor plade. Når gyllen tørrer, det bliver en stor gennemsigtig film, der forsigtigt kan løftes af uden at rives i stykker. Filmen skæres derefter i smalle strimler og vikles på sig selv med en automatisk fiberscroller, resulterer i en fiber, der kan knyttes og strækkes uden at brække. Forskerne rapporterede deres resultater i et nyligt nummer af ACSNano.

"Vigtigheden er, at vi kan lave næsten ethvert materiale, og det kan åbne op for mange muligheder – det er et letvægtsmateriale med multifunktionelle egenskaber, " sagde Terrones. Og hovedingrediensen, grafit, er udvundet og solgt i ton."

Penn State og Shinshu University har ansøgt om et fælles patent på processen.