Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Grafen:Forskere finder ud af, hvordan man knuser verdens stærkeste materiale

Forskere finder ud af, hvordan man knuser verdens stærkeste materiale

Grafen, et et-atom-tykt lag af kulstofatomer arrangeret i et sekskantet gitter, er det stærkeste materiale, der nogensinde er målt. Det er 200 gange stærkere end stål og har en trækstyrke på 130 gigapascal (GPa). Det betyder, at det ville tage en kraft på 130 milliarder newton at bryde en enkelt kvadratmeter grafen.

På trods af sin utrolige styrke er grafen dog også meget skørt. Det betyder, at den let kan blive knust, hvis den udsættes for en pludselig kraft.

Nu har forskere ved University of Manchester fundet ud af, hvordan man knuser grafen uden at bryde det. Det gjorde de ved at bruge en teknik kaldet "nanoindentation". I denne teknik bruges en skarp spids til at trykke på overfladen af ​​grafen, indtil den knækker. Nøglen til teknikken er at bruge en meget lille spids og at anvende kraften meget langsomt.

Dette gør det muligt for grafenet at deformere og strække sig, før det går i stykker, hvilket forhindrer det i at splintre. Forskerne var i stand til at bruge denne teknik til at skabe små huller i grafen, som kunne bruges til at lave nye materialer og enheder.

Evnen til at knuse grafen uden at bryde det er et stort gennembrud, der kan føre til en lang række nye anvendelser for dette materiale. For eksempel kunne grafen bruges til at lave stærkere og lettere materialer til brug i biler, fly og andre køretøjer. Det kunne også bruges til at lave nye elektroniske enheder, såsom fleksible skærme og batterier.

Mulighederne er uendelige, og videnskabsmænd er lige begyndt at udforske potentialet i dette bemærkelsesværdige materiale.

Her er en mere detaljeret forklaring af nanoindentationsteknikken:

1. En skarp spids bringes i kontakt med overfladen af ​​grafen.

2. Spidsen presses derefter ned på grafenen, indtil den knækker.

3. Nøglen til teknikken er at bruge en meget lille spids og at påføre kraften meget langsomt.

4. Dette gør det muligt for grafenet at deformere og strække sig, før det knækker, hvilket forhindrer det i at splintre.

Forskerne var i stand til at bruge denne teknik til at skabe små huller i grafen, som kunne bruges til at lave nye materialer og enheder.

Evnen til at knuse grafen uden at bryde det er et stort gennembrud, der kan føre til en lang række nye anvendelser for dette materiale.

Varme artikler