La adición de grafeno para polímero hace que el material nanocompuesto que todo puede cambiar a partir de las células solares para aviones

Published on May 20, 2008 at 1:55 PM

Los investigadores de la Universidad Northwestern y la Universidad de Princeton han creado un nuevo tipo de polímero que, debido a sus extraordinarias propiedades térmicas y mecánicas, se podría utilizar en todo, desde aviones a las células solares.

El polímero, un nanocompuesto que incorpora hojas funcionalizados, el grafeno exfoliadas, incluso conduce la electricidad, y los investigadores esperan poder utilizar esta propiedad para crear finalmente térmicamente estable, polímeros conductores ópticamente transparente.

Los resultados de su investigación fueron publicados 11 de mayo en la versión online de la revista Nature Nanotechnology.

Investigador de la Escuela McCormick de Ingeniería originalmente se unió a los investigadores de Princeton hace varios años. Investigadores McCormick tenía experiencia trabajando con nanocompuestos de polímero, y los investigadores de Princeton han desarrollado una forma de exfoliar, o divididas, las hojas de grafito en una sola capa muy delgada, funcionalizados superficie de las hojas de grafeno.

El uso previo de grafito en polímeros no obtuvo las propiedades mejorado significativamente desde que los investigadores nunca pudieron obtener el grafito exfoliado. Eso significaba que el grafito era rígido, con una superficie baja y podría sólo mínimamente las propiedades de impacto del polímero.

Pero cuando los investigadores pusieron incluso una pequeña cantidad las hojas de grafeno recién exfoliada - lo suficiente para la igualdad de sólo 0.05 por ciento del material - en el polímero, se encontraron con el grafeno cambiado la temperatura la estabilidad térmica del polímero en 30 grados. Incluso la adición de hojas de grafeno igual a 0,01 por ciento del material de mayor rigidez en un 33 por ciento - más allá de lo que los investigadores habían predicho. Los drásticos cambios tanto en la estabilidad térmica y la rigidez después de la adición de sólo un pequeño porcentaje de grafeno funcionalizados indicó que los cambios grafeno grandes regiones del polímero que irradian desde las superficies de nanopartículas en una estructura de red se filtra.

Los nuevos nanocompuestos poliméricos basados ​​en el grafeno también exhibió las mismas características o superiores térmicos y mecánicos como el uso de funcionalizados una sola pared nanotubos en polímeros - pero fue mucho más fácil y más barato crear.

"Esta es la primera vez que la gente ha sido capaz de demostrar las propiedades alterado dramáticamente como esta, con cantidades muy pequeñas de materiales a base de grafito", dice Cate Brinson, Jerome B. Cohen, profesor de Ingeniería Mecánica y autor correspondiente del papel.

Las hojas de grafeno también, por naturaleza será capaz de bloquear la humedad y los gases penetren en el material, así como cambiar la temperatura de la estabilidad térmica y mejorar las propiedades mecánicas, haciendo que el polímero resistente a un candidato para su uso en todo, desde aviones de material deportivo a las células solares

"Creo que tiene un potencial enorme", dice Brinson. "Con la disponibilidad de grafito y las propiedades que hemos demostrado, este nuevo material permitirá un uso significativo a escala estructural de nanocompuestos basados ​​en el carbono."

A continuación los investigadores están estudiando electroconductividad del polímero, cuantificar y optimizar los resultados con el objetivo de crear polímeros conductores ópticamente transparente que se termomecánica estable.

Last Update: 9. October 2011 17:43

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