我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破
碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组装后仍保持其单根的优异力学性能是制备超强纤维必须首先解决的问题。然而,目前已报道的碳纳米管纤维的强度只有0.5~8.8 GPa,远低于碳纳米管理论强度(>100 GPa)。主要原因是形成纤维的碳纳米管长度较短,单元体之间以范德华力相互搭接,在拉力作用下极易发生相互滑移,无法充分利用碳纳米管固有的本征高强度。此外,碳纳米管内的结构缺陷、杂乱的取向等都会导致纤维强度的下降。相比之下,超长碳纳米管具有厘米甚至分米以上的长度并且具有完美的结构、一致的取向和接近理论极限的力学性能,在制备超强纤维方面具有巨大的优势。 在国家重点研发计划“......阅读全文
我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破
碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组装
我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破
碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组
我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破
碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组装
我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破
碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组装
我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破
碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组装
纳米缝合让复合材料更轻更坚韧
该示意图显示了具有复合层的工程材料。碳纤维层(长银管)之间有微观的碳纳米管森林(微小的棕色物体阵列)。这些微小而密集的纤维将各层夹紧并固定在一起,就像超强的尼龙搭扣一样,防止各层剥落或剪断。图片来源:BRIAN WARDLE 等人美国麻省理工学院工程师证明,他们使用新开发的纳米缝合方法可防止复合材料
喷涂碳材料的蜘蛛吐出超强丝
意大利研究人员日前发现,给普通蜘蛛喷洒上碳纳米材料,能生产出比已知最强蜘蛛丝还要强韧3.5倍的超强丝。 特伦托大学的尼古拉·普格诺和他的团队搜集了15只蜘蛛,他们向其中5只喷淋一种石墨烯和水的混合液,另10只则用碳纳米管和水的混合液喷淋,作为对比组来观察两种材料的效果。如果你担心纳米材料涂层
超强抗辐射碳纳米管器件与电路研究新进展
新一代航天器对宇航芯片的性能和抗辐射能力提出了更高要求。碳纳米管器件的栅控效率高、驱动能力强,是后摩尔时代最具发展潜力的半导体技术之一,并具有较强的空间应用前景。 中国科学院微电子研究所抗辐照器件技术重点实验室与北京大学教授张志勇、中科院国家空间科学中心副研究员陈睿合作,研制出基于局域底栅的碳
超长碳纳米管束拉伸强度秒杀所有纤维
记者16日从清华大学化工系魏飞教授团队获悉,该团队与清华大学航天航空学院李喜德教授团队合作,在超强碳纳米管纤维领域取得重大突破——在世界上首次报道了接近单根碳纳米管理论强度的超长碳纳米管管束,其拉伸强度超越已知所有其他纤维材料。 碳纳米管被认为是目前发现的最强的几种材料之一,理论计算表明,其是
新型超强韧石墨烯材料有望替代碳纤维
中美科学家组成的国际团队开发出一种超强韧、高导电的石墨烯复合薄膜,可在室温条件下以较低成本制备,有望替代目前广泛使用的碳纤维材料。 发表在最新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷·鲍曼团队受到天然珍珠母力学结构的启发,制备出微观
新型超强韧石墨烯材料有望替代碳纤维
新华社华盛顿5月9日电(记者周舟)中美科学家组成的国际团队开发出一种超强韧、高导电的石墨烯复合薄膜,可在室温条件下以较低成本制备,有望替代目前广泛使用的碳纤维材料。 发表在最新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷·鲍曼团队受
新型超强韧石墨烯材料有望替代碳纤维
中美科学家组成的国际团队开发出一种超强韧、高导电的石墨烯复合薄膜,可在室温条件下以较低成本制备,有望替代目前广泛使用的碳纤维材料。 发表在最新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷·鲍曼团队受到天然珍珠母力学结构的启发,制备出微观
蜘蛛丝启发!超强韧聚合物纤维的制备
1、强韧如蜘蛛丝 在过去的半个世纪里,蜘蛛丝一直是人们感兴趣的长期研究课题之一,因为它有着类似钢铁和凯夫拉尔纤维的显著的力学性能,前者强且硬但是材料过重,后者强而软但是可拉伸性欠缺。按照常理,拉升强度的上升必然伴随着韧性的下降,反之亦然。但蜘蛛丝却集这些优点于一身,强、软、轻且可拉伸,因此有非
苏州纳米所发表碳纳米管纤维研究综述
碳纳米管是一种潜力巨大的超级材料,是构建未来超强结构和碳基半导体器件的理想核心基础材料。将碳纳米管组装成宏观体(如纤维、薄膜和泡沫等)是实现碳纳米管宏量应用的重要途径之一。碳纳米管纤维是碳纳米管的一维连续组装体,其不仅可以单独使用,而且可以通过编织形成二维薄膜或者三维编织结构,成为最受关注的碳纳
莱斯大学发现可能是目前最强韧微观材料——线型碳
1968年,在前西德的Ries火山口的石墨片麻岩中发现微量的线型碳。后来,又在陨石和宇宙粉尘中发现这种线型碳分子。前苏联学者将之命名为"Carbyne"。 近日,据莱斯大学的研究团队介绍,根据计算机计算结果显示,单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料,超过了与其同为
碳纳米管/石墨烯:纳米材料技术的领头羊
纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型
“超强磁场”背后的“超强团队”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/501075.shtm 你能想象在我们身边有一个地方,它的磁场是周围磁场的60万倍,它的温度比周围温度低两百多摄氏度吗?这个地方就是位于北京市怀柔科学城内的极低温强磁场量子振荡测量实验站。 极低温强
纤维状碳纳米管电池可织成“能源衣”
若从最近谷歌眼镜(Google Glass)的新品发布和苹果iWatch智能腕表即将上市的种种迹象来看,可穿戴电子产品将可能掀起下一个新科技浪潮。为了解决这类产品的电力供应问题,中国上海复旦大学的研究人员首次制备出基于碳纳米管(CNT)的纤维状全锂离子电池,可被灵活地编织成具有高性能的柔性能源纺
金属所高性能碳纳米管纤维研究获进展
理论研究表明,高致密度且沿轴向高度顺排的碳纳米管纤维可具有高于商用碳纤维的强韧性和高于传统金属导线的比电导率。单根碳纳米管的直径为纳米级,长度通常为微米级,而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维,并最大限度保持其优异性能是实现碳纳米管纤维
高性能碳纳米管纤维研究取得新进展
近日,中国科学院金属研究所在高性能碳纳米管纤维研究方面取得新进展,制备出的纤维材料有望在航空航天、电力电子等领域获得应用。相关成果发表在《先进功能材料》。单根碳纳米管的直径为纳米级,长度通常为微米级,而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维,并
碳纳米管纤维:可以穿上身的充电电池
在只有头发丝十万分之一的纤维上实现既发电又储能,还能把它织成衣服穿上身? 近日,原创性研究领域权威期刊《应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)的封面文章刊登了复旦大学高分子科学系彭慧胜教授课题组的最新研究成果。 2006年,彭
新加坡利用单壁碳纳米管研制出超强伸缩性的电容器
可拉伸的电子器件由于其在生物医疗(如电子化“皮肤”)、电子(如可穿戴式电子设备如苹果公司新注册的“Bi-Stable环弹性屏幕”、电子纸显示器)、电源(如便携电池)等领域展现出的绝佳应用前景而倍受关注。而作为这些电子设备重要组成部分,其能量的储存和供给单元也需要提供良好的可拉伸性。 来自新
上海光源SAXS站在超强连续石墨烯纤维研究取得新进展
由纳米尺度的基本单元出发制备宏观高性能材料是纳米科技领域的重要方向,也是将自组装科学推进到现实材料应用的重要途径。近十年来,在高性能纤维领域,碳纳米管的发现将纤维的综合性能推进到了全新的高度。自2004年石墨烯这一新型碳二维纳米材料的发现开始,它超高的强度、良好的韧性
超强碳线或将替代铜丝线-导电能力还有待加强
据新加坡《联合早报》报道,剑桥大学科学人员利用碳制造一种超强坚韧的“碳线”。报道称,如果碳线的导电能力能够加强,最终可能成为铜的替代金属。“碳线”比铜轻10倍,但比铜坚韧30倍。 剑桥大学的科佐尔教授称,要将“碳线”(carbon wires)用在商业上还有好几年的时间,但“我们的目标是取
苏州纳米所碳纳米管纤维研究取得新进展
碳纳米管被称为终极纤维。通过组装形成的碳纳米管纤维具有轻质、高强、多功能性等特点,成为新一代特种纤维材料,对21世纪高端科技发展有着重大的战略意义。 最近,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所功能纳米碳材料课题组在李清文研究员带领下,在攻克可纺丝碳纳米管阵列可控生长关键技术基础上,以实验及理
浙农林大学生研发“吸碳”性能超强的新型吸附材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500542.shtm
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
碳纳米管最早发现于20世纪90年代初,因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶,在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中,一直被认为是硅的潜在替代品。但是,生产具有特定性能的碳纳米管仍是一项巨大的挑战。某些碳纳米管根据其卷绕方式被归类为金属纳米管,这意味着电子可以以任何能量穿
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519344.shtm碳纳米管最早发现于20世纪90年代初,因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶,在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中,一直被认为是硅的潜在替代品。但是,生产
球磨机用于研究低碳多内璧纳米管的结果
自1991年首次发现了纳米管,新形式的碳纳米管广泛地引起了学者们的注意。 近期,人们的焦点汇集到了制备小纳米管,如小于1um。常用的方法有超声波切割法和STM电压法。但是这些方法的缺点是无法制备毫克级的样品。 本文着重介绍了使用德国Fritsch公司的P0--微型振动球磨机,通过一种简单的新方法制备
压缩玻璃碳的基础研究取得重要进展
碳具有石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等多种同素异形体,石墨在高压下可直接转变成超硬金刚石。对于这种高温高压截获的亚稳相,其晶体结构与初始前驱体结构、压力温度条件以及加载或卸载方式密切相关,为探索新奇碳材料提供了机会。 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室(燕山大学)田永君教授、赵智胜