作者:中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司 來(lái)源:http://www.sikpqwc.cn 日期:2016-09-29 15:13:50
“撞”出一片新天地!美國(guó)萊斯大學(xué)的一組研究人員利用碳納米管與其他微觀結(jié)構(gòu)高速撞擊的方法,制備出了納米金剛石。
微觀結(jié)構(gòu)決定材料的強(qiáng)度,納米管便是其中的佼佼者。美國(guó)萊斯大學(xué)的一組研究人員一直致力于探索利用納米管狀結(jié)構(gòu)的新方法,最終得出了“碰撞法”這一最新成果。
最近,利用碳納米管和其他微觀結(jié)構(gòu)高速撞擊的方法,科學(xué)家們制備出了納米金剛石。研究員利用輕氣體槍推動(dòng)微觀結(jié)構(gòu)以超高速撞擊鋁基體,有些碰撞力足以破壞納米管的原子之間的化學(xué)鍵,并生成特殊的原子結(jié)構(gòu)。
這些因撞擊而生成的微觀結(jié)構(gòu)引發(fā)了科學(xué)家們的濃厚興趣,他們希望在此基礎(chǔ)上為太空飛船及衛(wèi)星制備出彈性更好的輕質(zhì)材料。萊斯大學(xué)的研究生Sehmus Ozden在一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上表示,“衛(wèi)星和太空飛船面臨各種拋射體帶來(lái)的毀滅性危險(xiǎn),例如,微小隕石和軌道碎片。為了避免這種毀滅性的危害,我們需要力學(xué)性能極佳的輕質(zhì)彈性材料。碳納米管不失為一種理想的解決方案。”
研究人員測(cè)試了納米管經(jīng)受不同速度的碰撞的情況。在低速撞擊(大約每秒2.4英里)的情況下,大部分的納米管不發(fā)生變化;在中等速度(大約每秒3.2英里)的撞擊下,多數(shù)納米管仍然保持不變;撞擊速度高達(dá)每秒4.3英里時(shí),只有少數(shù)納米管未受影響;而在撞擊速度達(dá)到最快時(shí),大多數(shù)的納米管分裂成納米帶,并重新組合成新的微觀結(jié)構(gòu)。
萊斯大學(xué)的博士后研究員Chandra Sekhar Tiwary說(shuō)道,“我們之前的報(bào)告曾顯示,碳納米管受到高速撞擊而形成石墨烯納米帶。原本我們希望得到碳納米結(jié)構(gòu),沒(méi)想到還觀察到了納米金剛石,這令我們感到驚訝。”
目前,這項(xiàng)新研究發(fā)表在ACS Applied Materials and Interfaces雜志上。