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그래핀옥사이드로 만든 강력하고 신축성이 있는 섬유는 실처럼 매듭을 지을 수 있습니다. 출처: Terrones 그룹/Penn State. 판권 소유.

2014년 6월 20일

월트 밀스

펜실베니아 주립대학교와 일본 신슈대학교 연구진에 따르면 쉽게 실로 스크롤되고 케블라에 근접한 강도를 갖는 강력하고 신축성이 있는 산화 그래핀 섬유를 만드는 간단하고 확장 가능한 방법이 가능하다고 합니다.

Penn State의 물리학, 화학, 재료 과학 및 공학 교수인 Mauricio Terrones는 “우리는 이 그래핀 산화물 섬유가 다른 탄소 섬유보다 매우 강하고 훨씬 우수하다는 것을 발견했습니다.”라고 말했습니다. "우리는 섬유 내부의 공기 주머니가 섬유가 부서지는 것을 방지한다고 믿습니다."

Terrones와 동료에 따르면 이 방법은 유용한 제품에 대한 다양한 가능성을 열어줍니다. 예를 들어, 산화 그래핀 섬유에서 산소를 제거하면 전기 전도성이 높은 섬유가 생성됩니다. 그래핀 필름에 은 나노 막대를 추가하면 전도성이 구리와 동일하게 증가하여 구리 전송선을 대체할 수 있는 무게가 훨씬 가벼워질 수 있습니다. 연구원들은 이 물질이 다양한 종류의 매우 민감한 센서에 적합하다고 믿습니다.

연구진은 흑연을 화학적으로 박리하여 그래핀 조각으로 만든 후 물과 혼합하고 원심분리에 의해 두꺼운 슬러리로 농축함으로써 산화 그래핀의 박막을 만들었습니다. 그런 다음 슬러리를 스퀴지와 같은 바 코팅으로 큰 접시에 펼쳤습니다. 슬러리가 건조되면 찢어지지 않고 조심스럽게 떼어낼 수 있는 대면적 투명 필름이 됩니다. 그런 다음 필름을 좁은 스트립으로 자르고 자동 파이버 스크롤러로 자체적으로 감아서 부서짐 없이 매듭을 짓고 늘릴 수 있는 파이버를 만듭니다. 연구진은 ACSNano 최근호에 결과를 보고했습니다.

Terrones는 "중요한 것은 거의 모든 재료를 만들 수 있다는 것입니다. 그리고 이는 많은 길을 열어줄 수 있습니다. 이는 다기능 특성을 지닌 경량 재료입니다"라고 말했습니다. 그리고 주성분인 흑연을 톤 단위로 채굴해서 판매합니다."

Penn State와 Shinshu University는 이 공정에 대한 공동 특허를 신청했습니다.

연구진은 일본의 이국적인 나노탄소 연구센터와 펜실베니아 주립대의 나노규모 과학센터의 지원을 받았습니다.

월트 밀스

안드레아 엘리제 메서

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