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石墨烯是一种片状结构的石墨新材料,厚度只有一个原子,其原子结构是一个个重复的六边形,看起来就像铁丝网围栏一样。
研究人员在研究这类新材料时,如果能有一些重大突破,我们相信,一定会发展出相应的大规模制备技术,以实现其工业应用。
新型聚合物“泰坦”
环保、高强度可自我愈合、可回收的聚合物,将改变汽车、飞机等诸多行业。
当化学家珍妮特˙加西亚在最近用过的一个烧瓶里,发现了一块糖果大小的白色材料时,她压根不知道自己做出了什么东西。加西亚是 IBM公司阿尔马登研究中心的科学家。最终,她在几位同事的帮助之下解开了这个谜团。他们发现,这种令人吃惊的材料是一类新型热固性聚合物。这是一类极为坚固的塑料,能用于从智能手机到飞机机翼等众多产品中。虽然在全球每年生产的聚合物中,热固性材料就占到了三分之一,但是它们很难被回收利用。而加西亚发现的新材料(被称为“泰坦”),是目前为止发现的第一种可回收的、具有工业级强度的热固性材料。传统热固塑料无法回收重塑,而上述新型聚合物可以通过化学反应进行重新加工。
预计,全球对耐用且可回收的塑料产品的需求将很快大幅攀升。到 2015年,欧洲和日本都将要求厂家在生产汽车部件时,可回收材料的比例要达到 95%。“‘泰坦’恰恰可以完美地满足这种需求。”加西亚说。此外,她相信这种新材料最终还能推广到更广泛的应用中,包括抗蚀抗菌涂层、给药设备、黏结剂、 3D打印、水净化领域等。
“泰坦”在低温时,还会呈现出可自愈合、类似凝胶的形态。“(我们发现的)不仅仅是一种新型聚合物,而且还是一种新的聚合物生成反应。”加西亚说。
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