石墨烯帶的制作都有助于創(chuàng)造一個(gè)更好的屏障,氣體
發(fā)現(xiàn)在賴(lài)斯大學(xué)旨在使車(chē)輛運(yùn)行在壓縮天然氣更實(shí)用,還可以延長(zhǎng)保質(zhì)期的碳酸瓶裝飲料。
米飯實(shí)驗(yàn)化學(xué)家James旅游已經(jīng)增強(qiáng)了聚合物材料以使它更加不透水的加壓氣體和遠(yuǎn)比金屬輕坦克現(xiàn)在用來(lái)包含氣體。
這個(gè)組合可能極大推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的市場(chǎng)壓力下,使用更便宜的消費(fèi)者汽車(chē)天然氣。它還可以找到一個(gè)市場(chǎng)在食品和飲料包裝。
旅游和他的同事們?cè)谒竞驮谛傺览⑺孤逦哪醽喓陀《葓?bào)道他們的結(jié)果在本周在線版的《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志ACS Nano。
通過(guò)添加修改,石墨烯帶的制作都(GNRs)熱塑性聚氨酯(TPU),米飯實(shí)驗(yàn)室使它1000次更難氣體分子逃脫,旅游說(shuō)。這是由于絲帶”甚至分散在材料。因?yàn)闅怏w分子無(wú)法穿透GNRs,他們都面臨著一個(gè)“彎路”自由,他說(shuō)。
旅游說(shuō)團(tuán)隊(duì)承認(rèn),一個(gè)堅(jiān)實(shí)的、二維的石墨烯可能完美的障礙,但生產(chǎn)的氣體石墨烯在這樣散裝數(shù)量是不實(shí)際的。
但是石墨烯帶的制作都已經(jīng)在那里了。旅游的突破“拉開(kāi)”技術(shù)將碳納米管GNRs multiwalled進(jìn),在2009年首次發(fā)現(xiàn)的性質(zhì),獲得了對(duì)工業(yè)生產(chǎn)。“這些都是正在生產(chǎn)的散裝,也應(yīng)使容器便宜,”他在一份聲明中說(shuō)。
帶領(lǐng)的研究水稻研究生昌盛湘、生產(chǎn)薄膜的復(fù)合材料通過(guò)溶液澆鑄GNRs接受十六烷和TPU,嵌段共聚物的聚氨酯軟硬材料相結(jié)合。
少量的治療GNRs占比例不超過(guò)0.5%的復(fù)合的重量。但重疊200—300納米寬絲帶分散得很好,他們幾乎一樣有效,大型薄板石墨烯在含有氣體分子。這個(gè)GNRs“幾何使他們遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于石墨烯薄片加工成復(fù)合材料,旅游說(shuō)。
他們測(cè)試了GNR / TPU電影將加壓氮?dú)庖贿吅土硪贿叺恼婵。電影沒(méi)有GNRs,壓力下降到零在大約100秒作為氮逃到真空室。與GNRs 0.5%的壓力不超過(guò)1000秒,它僅僅是稍微降低超過(guò)18個(gè)小時(shí)。
應(yīng)力和應(yīng)變測(cè)試還發(fā)現(xiàn),0.5%的比率是最佳增強(qiáng)聚合物的強(qiáng)度。
“這個(gè)想法是為了增加韌性的柜,使其不透水的氣體,“旅游說(shuō)。這變得越來(lái)越重要,因?yàn)槠?chē)制造商考慮驅(qū)動(dòng)汽車(chē)和天然氣。金屬坦克可以處理天然氣壓力往往要比汽車(chē)制造商希望重。”
他表示,這種材料可以有助于解決長(zhǎng)期存在的問(wèn)題在食品包裝,太。
旅游說(shuō):“科學(xué)家們花費(fèi)數(shù)年時(shí)間來(lái)找出如何使一個(gè)塑料瓶子的蘇打水。有一次,你不能找到一個(gè)碳酸飲料除了在一個(gè)玻璃瓶子,直到他們發(fā)現(xiàn)了如何修改塑料含有二氧化碳?xì)馀。甚至現(xiàn)在,瓶裝蘇打水消失后幾個(gè)月的時(shí)間。
“啤酒有一個(gè)更大的問(wèn)題,在某些方面,它的反向問(wèn)題,”他說(shuō)。“氧氣分子進(jìn)入通過(guò)塑料和使啤酒變壞。“瓶,實(shí)際上是不可能導(dǎo)致釀酒,保持新鮮的在貨架上的時(shí)間要長(zhǎng)得多,旅游說(shuō)。
美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室通過(guò)大學(xué)科技公司,美國(guó)海軍研究辦公室MURI石墨烯項(xiàng)目和美國(guó)空軍科學(xué)研究辦公室的MURI程序支持研究。
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