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“碰撞大法”令碳纳米管转变成超高强碳材料

时间:2017-07-27 17:06:18  来源:网络  作者:编辑

  “撞”出一片新天地!美国的研究人员利用碳纳米管与其他微观结构高速撞击的方法,制备出了纳米金刚石。

  微观结构决定材料的强度,碳纳米管便是其中的佼佼者。研究人员一直致力于探索利用碳纳米管状结构的新方法,最终得出了“碰撞法”这一最新成果。

  最近,利用碳纳米管和其他微观结构高速撞击的方法,科学家们制备出了纳米金刚石。研究员利用轻气体枪推动微观结构以超高速撞击铝基体,有些碰撞力足以破坏纳米管的原子之间的化学键,并生成特殊的原子结构。

  这些因撞击而生成的微观结构引发了科学家们的浓厚兴趣,他们希望在此基础上为太空飞船及卫星制备出弹性更好的轻质材料。他们表示,“卫星和太空飞船面临各种抛射体带来的毁灭性危险,例如,微小陨石和轨道碎片。为了避免这种毁灭性的危害,我们需要力学性能极佳的轻质弹性材料。碳纳米管不失为一种理想的解决方案。”

  研究人员测试了碳纳米管经受不同速度的碰撞的情况。在低速撞击(大约每秒2.4英里)的情况下,大部分的碳纳米管不发生变化;在中等速度(大约每秒3.2英里)的撞击下,多数碳纳米管仍然保持不变;撞击速度高达每秒4.3英里时,只有少数碳纳米管未受影响;而在撞击速度达到最快时,大多数的碳纳米管分裂成纳米带,并重新组合成新的微观结构。

  研究人员说道,“我们之前的报告曾显示,碳纳米管受到高速撞击而形成石墨烯纳米带。原本我们希望得到碳纳米结构,没想到还观察到了纳米金刚石,这令我们感到惊讶。”

 
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