Grafenbaseret skum forbliver blødt og squishy selv ved super kolde temperaturer

Et team af forskere med medlemmer fra Nankai University i Kina og Rice University i USA har udviklet en type skum, der bevarer sin squishiness, når den udsættes for ekstremt kolde temperaturer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskabens fremskridt , gruppen beskriver, hvordan de lavede deres skum, hvordan den fungerede under forskellige temperaturforhold og mulige anvendelser for den.

Forskerne bemærker, at næsten alle materialer bliver mere sprøde og stivere, når de udsættes for meget kolde temperaturer, fører ofte til tab af styrke. I denne nye indsats, forskerne søgte at finde et materiale, der ville springe tilbage efter at være blevet knust, mens det var udsat for ekstreme temperaturer. Til det formål, de så på grafen som en mulig løsning. Tidligere forskning har vist, at plader af grafen forbliver bøjelige og modstandsdygtige over for rivning under et meget bredt temperaturområde.

For at skabe deres materiale, forskerne fik små ark grafen og skar dem derefter i meget små former, som de forbandt sammen ved hjælp af iltatomer på en måde, der lignede et net. Tidligere forskning havde også vist, at iltbundet grafen forbliver fast forbundet under ekstreme temperaturvariationer. Det resulterende produkt lignede en lille, mørk svamp.

Forskerne testede deres skum ved at udsætte det for både meget høje og lave temperaturer og derefter komprimere det flere gange ved hjælp af en kompressionsenhed, de byggede. De rapporterer, at deres skum opførte sig på samme måde ved -269,15 grader C, som det gjorde ved stuetemperatur. Efter komprimering til kun en tiendedel af sin oprindelige størrelse, det sprang lige tilbage næsten til sin oprindelige form. De rapporterer også, at skummet fungerede godt ved høje temperaturer. Når den blev opvarmet til 1000 grader C, klarede den sig næsten lige så godt i kompressionstesten, som den gjorde ved stuetemperatur.

Forskerne foreslår, at deres skum viser, at brug af supertynde materialer som grafen kan give anledning til et skum med en unik egenskab - de hævder, at dette også kan være tilfældet for andre materialer, såsom dem fremstillet med 2-D halvledere eller uorganiske forbindelser. De bemærker også, at deres skum kan vise sig nyttigt til at skabe materialer til brug i rummet.

© 2019 Science X Network