曼彻斯特大学成功合成含有六方氮化硼夹层的石墨烯材料-论文.pdf

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1、·238·化工新型材料第42卷分流器，一般情况下这种分流器都插入病人的皮肤下。而这迎来更新换代的时刻可能已经不再遥远了。(新型)种方法可以成为传统血液透析之外更加便宜的备选方案。美国罗彻斯特理工学院(RochesterInstituteofTechnol—加州理工学院研制出坚固轻质纳米陶瓷ogy)的托马斯·盖博瑞斯克(ThomasGaborski)是生物医学工程师，他对这项工作评价很高，“每一次透析都会使用许多无菌透析液，而这种简单明确的方法则无需如此。”该团队现据美国麻省理工学院(MIT)《技术评论

2、》杂志近日报道，在计划致力于研究能够清除肾衰竭患者血液内其他毒素的吸美国科学家研制出了一种新的陶瓷材料，由纳米支杆相互交附式材料。(新型)错而形成研究人员表示，这是有史以来最坚固且最轻质的材料之一，如果他们能想到方法大规模制造出此类物质，那曼彻斯特大学成功合成含有么，它可以被用来制造飞机、卡车以及电池的电极，研究发表六方氮化硼夹层的石墨烯材料在最新一期的《科学》杂志上。由加州理工学院的材料科学家茱莉亚·格里尔领导的研随着人们生活需求的日益增长，各类电子产品的性能及究团队发现，通过对纳米材料的支杆和节点

3、进行认真地设计，功能得到了极大提高。同时，传统电子材料的物理限制也因他们能制造出陶瓷、金属和其他压碎后能恢复的材料，就像海此逐渐显现，人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一绵一样。这种材料不仅坚固而且轻质，可以像羽毛一样漂浮代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。在空中。据物理学家组织网近日报道，英国曼彻斯特大学的研究传统材料的强度、重量以及密度紧密相关，比如，陶瓷很人员在《自然·纳米技术》发表论文称，他们利用二维材料(即坚固，但也很重，因此，它们不能被用来制造重量非常重要的只有一个或几个原子层厚的

4、薄膜材料)层叠成一种新材料，该物件，比如，汽车车身。而且，一旦陶瓷被打碎，它们就像玻璃材料展现出优异的能力，在未来或成为制造新一代晶体管的一样，粉身碎骨，无法复原材料首选。但纳米世界并不遵循这一规则。在纳米尺度下，陶瓷的六方氮化硼又被成为白色石墨烯，在2004年曼彻斯特大结构和力学属性与其重量等属性的联系变得不那么密切，而学的一项研究中被人们发现，现已成为二维材料家族中的一且，其属性可以被精确地修改。格里尔说：“对陶瓷来说，越小员。当时，曼彻斯特大学的研究人员就表示该物质可能通过越坚固。”这意味着由陶

5、瓷材料制成的纳米尺度的构架可以兼异质结的方式构建二维材料，使其在未来能够符合工业生产顾轻质与坚固。设计的标准。2011年，格里尔与其他科学家携手制造出了有史以来最现在，研究小组首次证实，可通过精确操控晶层堆叠方向轻质的材料之一：一种由中空的金属管制成的微网格。现在，的方式，极大地改变异质结中的电子运转方式，使这种材料真她更上一层楼，制造出了拥有同样属性的陶瓷，这些材料由一正具备了投入应用的实际价值。些被调谐得非常好的结构制成，因此，很难制造出来。由曾获2010年诺贝尔物理学奖的曼彻斯特大学教授康为了制

6、造出陶瓷纳米支架，格里尔团队使用一种名为双斯坦丁·诺沃肖洛夫领导的该小组，成功地合成了含有六方光子干涉光刻(相当于成本极低的3D激光打印技术)的技术，氮化硼夹层的石墨烯材料，这种材料具备储存电子能量和动首先，他们用这一方法，使用聚合物制造出了所需的结构一网量的功能。该材料的发明，为未来电子及光电传感器等超高格，接着，用氧化铝等陶瓷将聚合物包裹起来，随后，再用氧等频率设备的设计制造开辟了一条新途径。离子体对其进行蚀刻，最终只留下中空的陶瓷管网格。联合研究者、劳伦斯·伊夫斯教授说：“这项研究将经典格里尔团

7、队证明，通过改变管壁的厚度，可以很好地对材运动定律与电子的量子波特性进行了良好的结合，使这种材料是否容易破碎进行控制。当管壁很厚时，陶瓷会在压力下料得以跨越障碍，达到了理想的效果。”粉碎，和我们想象的一样，但当管壁仅为10nm厚时，材料在压兰开斯特大学的弗拉基米尔·法尔库教授表示：“经隧道力下也会弯曲，但随后会恢复其形状。效应和负微分电导观测，我们认为，这种由多层石墨烯和六方研究人员表示，这种新材料或许非常适合用作制造电池氮化硼制成的新材料所展现的新系统具有在电子应用领域的的原料。纳米结构拥有很大的表

8、面积，而且非常轻质，这两点可观潜力。”结合起来，可以制造能快速充放且能容纳很多能源的电池。据乐观估计，在经过进一步的设计改进后，该材料将会应实际上，格里尔表示，她正在与德国博世公司携手将最新设计用于高频电子设备的制造。或许，推动这种多层复合材料系应用在锂离子电池的制造过程中。(新型)统在电子材料领域大展身手的时机即将成熟，电子材料领域