近日，中美科學(xué)家組成(chéng)的國(視什guó)際團隊開(kāi)發(f文要ā)出一種(zhǒng)超強韌、高導電的石墨烯複合薄膜，可在室大員溫條件下以較低成(chéng)本制備，有子術望替代目前廣泛使用的碳纖維材料。

發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(x黑紅ué)報》上的研究顯示，北京航空航天大學(xué)程群峰教授課題組和購弟美國(guó)得克薩斯大學(xué)達拉斯分校雷·鮑哥是曼團隊受到(dào)天然珍珠母力學(xué)結構的啟發(f和少ā)，制備出微觀結構類似于珍珠母的有序層狀石墨烯結構。

程群峰表示，此前將(jiāng)亮山石墨烯單片機械堆疊成(chéng近下)較厚的宏觀材料耗時(shí)費力。例如制備人頭發(fā)厚度的石墨烯薄要都膜，需要堆疊15萬層單片石墨烯，且片層間界面(miàn)作用較弱，力學器司(xué)性能(néng)較差。

珍珠母具有高強度、高韌性的力學學子(xué)性能(néng)，主要得益于内部規整的層狀結構和離老舞子鍵、共價鍵、氫鍵等豐富的界面(m空輛iàn)作用。研究人員采用化學(xué)制備法而非機械堆疊制備出這(zh為視è)種(zhǒng)材料。他們謝場借鑒了珍珠母的層狀連接方式，通過(guò)在氧化石墨烯層間引入共價鍵、共轭鍵等員國不同鍵連的交聯分子，將(jiāng)石墨烯納米片牢固地“縫合間樂”在一起(qǐ)，制造出強韌一體月秒化的高導電石墨烯薄膜。

據程群峰介紹，這(zhè)種(zhǒng)薄膜材料的拉伸風腦斷裂強度是普通石墨烯薄膜的4.5倍，韌性是後(h錯但òu)者的7.9倍。

研究人員介紹，傳統碳纖維材料的制備條件需超過(gu兵分ò)2500℃，但新材料可在45℃以下的室溫購湖進(jìn)行制備，強度與碳纖維複合材料相當，成(chéng)本更加低廉，易實拿玩現商業規模化制備。

程群峰表示，這(zhè)種(zhǒng)廉價、低溫的高火醫性能(néng)多功能(néng)石墨烯納米複合材料在航空航天、靜制汽車、柔性電子器件等領域具有廣泛應用前景。論文通訊作者鮑曼則認為，薄膜有望雪還最終取代飛機、汽車等設備使用的碳服靜纖維複合材料。