Графеновые нити связали сверхпрочными узлами

Фото: Terrones group / Penn State

Ученые США и Японии представили простой метод получения волокон из окиси графена: их легко скручивать в «пряжу», а по прочности они оставляют позади даже кевлар. Укрепляют волокно воздушные пузырьки внутри материала. Новый метод описан в журнале ACS Nano.

Исследователи во главе с профессором Университета штата Пенсильвания Маурисио Терронесом сначала отшелушили графит на тонкие графеновые пленки, которые смешали с водой и сконцентрировали на центрифуге в густой раствор. Потом жижу раскатали специальным скребком по поверхности диска. После высыхания раствор превратился в прозрачную пленку, которая легко снималась с диска и не рвалась. Пленку нарезали на тонкие полоски, а затем скрутили их в прочное волокно с помощью электрического шуруповерта.

Нити из оксида графена, полученные таким методом, выдерживают нагрузку до 17 джоулей на грамм. До разрыва они растягиваются на 76 процентов. Наилучшими свойствами обладают нити с диаметром 300 нанометров, полученные из пленок толщиной в пять нанометров.

Графеновая «пряжа» может найти себе применение в самых разнообразных изделиях. Например, если убрать из нее кислород, то оно сможет отлично проводить электрический ток. А добавление в раствор серебряных наностержней поднимет ее электропроводимость до уровня меди: из таких нитей можно будет изготавливать линии передач. Но главное — в отличие от обычного углеволокна, графеновые нити не рвутся при свертывании и завязывании в узлы. По этой причине графен пригодится и в текстильной промышленности.