Grafenoxidfibre smelter reversibelt og splittede superkræfter

I de senere år har materialeforskere undersøgt muligheden for at fremstille produkter ved hjælp af hel eller delvis selvmontering for at fremstille dem hurtigere eller til en lavere pris. I biologiske systemer samles to materialer selv til et tredje, en proces, forskere kalder fusion for at låne et fysikudtryk. Og når et materiale spontant deler sig i to eller flere andre materialer, kalder de det fissionsprocessen. I denne nye undersøgelse har forskerne udviklet en teknik til fremstilling af grafenoxidbaserede garner ved hjælp af disse to processer.

Teamet&# 39s arbejde er meget grundlæggende. De lavede flere tråde af grafenoxid, som derefter blev nedsænket i en opløsningsmiddelopløsning i 10 minutter. Når disse tråde trækkes ud af opløsningen, binder de sig sammen for at danne en enkelt tråd eller tråd af garn. De udviklede også en måde at vende processen på - ved at dyppe garnet i en anden opløsningsmiddelopløsning.

De studerede den reversible fusion og fission af vådspundet grafenoxid (GO) fibre, hvor mange makroskopiske fibre kan smeltes sammen i tykkere fibre eller adskilles i uberørte individuelle fibre, når de stimuleres af opløsningsmidlet. Den dynamiske geometriske deformation af skallaget af grafenoxidfibre forårsaget af fordampning og gennemtrængning af opløsningsmiddel er nøglen til opnåelse af reversible fusions-fissionscyklusser.

Hvad der gør denne teknik effektiv er, at grafenoxid svulmer op i opløsning. Dette tvinger de flager, der udgør det ydre lag af fiberen, til at komme tættere sammen og derved danne en hud.

Når bundterne fjernes fra opløsningen, trækker overfladespænding bundterne sammen for at danne en cylindrisk form. De nyligt fremstillede fibre tørrer ud, så fibrene klæber sammen. Trådene placeres derefter i en anden løsning for at slappe af disse tråde og frigive dem tilbage i deres oprindelige form. Denne proces kan vise sig nyttig til fremstilling af komplekse arkitekturer.