Себя

Отчет за 7 мая 2021 г.

Боб Йирка, Phys.org

Команда исследователей из Чжэцзянского университета, Сианьского университета Цзяотун и Университета Монаша разработала способ связать несколько нитей оксида графена в толстый кабель. В своей статье, опубликованной в журнале Science, группа описывает свой процесс и возможные варианты его использования. Родольфо Крус-Сильва и Ана Лаура Элиас из Университета Синсю и Университета Бингемтона опубликовали в том же выпуске статью «Перспективы», в которой излагаются работы исследователей и объясняются, почему, по их мнению, этот метод может оказаться полезным в производстве.

В последние годы ученые-материалисты изучают возможность изготовления продуктов с использованием полной или частичной самостоятельной сборки как способа их производства быстрее и с меньшими затратами. В биологических системах, где два материала самособираются в третий материал, ученые описывают это как процесс синтеза, заимствуя терминологию из физики. Поэтому, когда один материал самопроизвольно разделяется на два или более других материала, это называют процессом деления. В рамках этой новой работы исследователи разработали технологию создания пряжи на основе оксида графена, в которой используются оба процесса.

Работа команды очень проста. Они создали несколько нитей оксида графена, а затем окунули их в раствор растворителя на 10 минут. Когда нити вытягивали из раствора, они связывались вместе, образуя шнур или одну нить пряжи. Они также разработали способ обратить процесс вспять: окунуть прядь пряжи в другой раствор растворителя.

Этот метод работает, потому что нити оксида графена набухают при помещении в раствор. Это заставляет чешуйки, составляющие внешний слой каждого волокна, собираться вместе более плотно, что приводит к образованию своего рода кожицы. Когда пучок прядей вынимается из раствора, поверхностное натяжение стягивает пряди вместе, придавая им цилиндрическую форму. Вновь созданный шнур высыхает, позволяя волокнам скрепиться. Затем помещение шнура во второй раствор расслабляет пряди, разрывая связи и возвращая им первоначальную форму. Крус-Сильва и Лаура Элиас предполагают, что этот процесс может оказаться полезным при производстве сложных архитектурных сооружений.

Больше информации: Дэн Чанг и др. Обратимое плавление и деление волокон на основе оксида графена, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abb6640.

Информация журнала:Наука

© 2021 Сеть Science X