Сверхпрочные графеновые нити

Американские и японские ученые представили новый метод производства волокон из оксида графена, которые легко скручиваются в пряжу и намного прочнее одного из самых крепких волокон — кевлара.

Сначала исследователи изготовили тонкие пленки графена, расслаивая блок графита промышленного качества, который затем смешивали с водой и концентрировали в центрифуге до густого состояния. Затем полученную смесь наносили скребком на поверхность диска для сушки. Высохнув, раствор превращался в очень прочную прозрачную пленку, которая легко снималась с диска, оставаясь при этом целой. Готовую пленку разрезали на тонкие полоски и сплетали в прочное волокно.

Полученная таким образом пряжа из оксида графена показала высокие разрывные характеристики при нагрузке до 17 Дж/г. При этом перед разрывом волокно растягивается до 76%. Наилучшие свойства были обнаружены у волокон диаметром около 300 нанометров, изготовленных из пленок толщиной около 5 нанометров.

Графеновое волокно можно использовать в широком спектре промышленных изделий. Например, если из волокна удалить кислород, оно сможет хорошо проводить электричество, а если добавить в раствор наночастицы серебра, то электропроводность поднимется до уровня электропроводности меди. Также, графеновые нити могут подойти для строительства ЛЭП. Но главная особенность и отличие графенового волокна от традиционного углеродного волокна заключается в том, что нити графена не ломаются и не рвутся при изломе и завязывании их в узлы.