美国西北大学的研究人员已经将氧化石墨烯(Go)转化为一种柔软的、可塑的和可揉的“面团”,这种面团可以被塑造和重塑成独立的三维结构。
这种叫做“氧化石墨烯面团”的材料据说可以解决石墨烯产业几个长期的问题。领导这项研究的黄嘉兴说:“目前氧化石墨烯是以干燥固体或粉末的形式储存的,它们很容易燃烧和爆炸。”或者它们必须变成稀释的分散体,使物质的质量成百上千倍增加。
黄解释说,运输5千克氧化石墨烯(目前必须分散在500升左右的液体中)必须用卡车运送。相比之下,同样数量的氧化石墨烯面团重量约为10千克——更轻,更容易运输。这可以使石墨烯基片材成为一种广泛使用、易于使用的工程材料。
黄的团队通过在水中加入超高浓度的氧化石墨烯来制作面团。如果研究小组使用了结合添加剂,他们将不得不进一步处理该材料,以去除这些添加剂,以便使氧化石墨烯恢复到纯形式。
黄说:“加入塑料等粘合剂可以把任何东西变成面团。”“但这些添加剂通常会显著改变材料的性能。”
面团成型后,可以转化成导电、化学稳定、机械坚硬的致密固体。或者,可以向面团中添加更多的水,使其按需变成高质量的氧化石墨烯分散体。面团还可以进一步加工,制成具有可调微观结构的不同形状的块状氧化石墨烯和石墨烯材料。黄希望氧化石墨烯面团的易用性能够帮助石墨烯满足其作为超级材料的预期潜力。
黄说:“我的梦想是把石墨烯基片材变成一种广泛使用、易于使用的工程材料,就像塑料、玻璃和钢一样。”“我希望Go面团可以帮助激发石墨烯材料的新用途,就像玩面团可以激发幼儿的想象力和创造力一样。”
来源:《Nature Communications》、Northwestern