南開大學等研獲耐高溫抗極寒“太空海綿”

近日，南開大學化學學院教授陳永勝團隊聯合美國萊斯大學，研獲了一種新型三維石墨烯材料。該材料有望成為航天裝備制造領域的“太空海綿”，可在4K（約-269℃）深低溫到1273K（約1000℃）高溫區間保持良好的穩定性和高彈性。相關研究結果發表于《科學進展》。

該材料由無序排列的單層石墨烯片通過共價鍵化學交聯而構成，在低至液氦溫區的極端低溫條件下具有與室溫下相同的力學性能，包括高度可回復的超級彈性、不變的楊氏模量、近零泊松比以及出色的抗疲勞性能。

通過自主搭建的力學性能測試系統，研究人員精確、系統地測試了在4～1273K（約-269～1000℃）溫度范圍內，三維石墨烯材料的各項力學性能。此外，團隊利用改造的掃描電子顯微鏡和原位變溫樣品臺，獲得了三維石墨烯材料在極端低溫和高溫條件下壓縮―回彈過程中微觀結構的變形特征，并通過理論模型計算驗證，闡明這一新型材料溫度不變性源于石墨烯特有的sp2雜化的二維碳原子平面晶體結構。

（資料來源：紡織科技雜志 2019-05-08）