【石墨烯的作用和功效】石墨烯的新用途

2019-12-28 - 石墨烯

石墨烯给予我们的馈赠,似乎源源不尽。这些材料由单层碳原子构成,也是石墨的基本结构单元,因具有强度高,导电性好以及其他一些性能而倍受追捧。未来它或许能在许多领域大展身手。比如用于制作大容量电池,或者更轻更结实的飞机机翼。目前石墨烯正向导电墨水和专业运动装备市场进军。现在,研究人员又开始进军家用市场,用石墨烯制作染发剂、电子标签、和鞋。

【石墨烯的作用和功效】石墨烯的新用途
【石墨烯的作用和功效】石墨烯的新用途

染发剂

单层石墨烯之间能够彼此吸附,并呈现出像石墨一样的墨色。那么石墨烯能用来染头发吗?为了寻找答案,美国西北大学的材料学家,黄嘉兴团队把石墨烯和壳聚糖(一种源自甲壳动物外壳的可食用糖类)在水中混合。之后。研究人员把得到的染发剂涂在棕色的头发样品上。

【石墨烯的作用和功效】石墨烯的新用途
【石墨烯的作用和功效】石墨烯的新用途

柔性的石墨烯片会贴合头发的弧度,包裹住头发。而壳聚糖与头发中的角蛋白形成化学键。从而固定石墨烯。这种染发剂经受30次洗涤都不会脱落,该研究已于今月四月发表在《化学》杂志上。

此外,由于这种材料具有抗静电的性能,因此还有额外的好处:防止头发起静电。

【石墨烯的作用和功效】石墨烯的新用途
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电子标签

研究人员可以用激光重新排列天然材料中的碳原子,从而形成石墨烯。今年二月份美国化学协会旗下的杂志在线发表了一项研究。介绍科学家在衣服、纸张以及面包上"烧"出了石墨烯。这种可被生物降解的电路可用做射频识别标签,从而追踪衣服或者纸币。

还可以制作可食用传感器指示水果是否成熟或受到污染。该研究的通讯作者美国莱斯大学的化学家JamesTour说:激光的强光和热量能使碳原子重新排列,并让他们彼此之间形成化学键。技术的关键是反应要分步进行。首先用激光打散材料,原本的排列方式形成无定形碳。随后再使用激光把碳原子按石墨烯独特的蜂窝六边形方式排列。

石墨烯鞋

抓地力超强的石墨烯鞋或许今年就会面世。英国运动服饰公司Inov-8计划销售胶底掺有石墨烯的跑鞋。使用特殊方法让石墨烯跑鞋的鞋底比一般跑鞋强韧50%,同时弹性和耐穿性也提高了50%。意大利制鞋公司Fadel则往前又迈进了一步。该公司与意大利技术研究院的研究人员合作,把石墨烯加入到凉鞋的内外鞋底。据说这种材料可以抑菌排热,从而保证脚部清凉。

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