Графен аэрогель: Графен-аэрогель: самый легкий материал в мире

графеновый аэрогель очистил воду от примесей

15 апреля 2021
17:56

Ольга Мурая

Графен – лёгкий и прочный материал. Учёные находят ему применение в самых разных областях науки, от электроники до медицины.

Фото Arvid Masud et al./Environmental Science: Nano, 2021.

Этот аэрогель настолько лёгок, что обычная салфетка выдерживает вес таблетки из него.

Фото University at Buffalo.

Напечатанный на 3D-принтере графеновый фильтр очищает воду от 100% органических загрязнений. При этом его можно использовать повторно. Создатели этого материала уверяют, что их инновационное изобретение можно будет использовать даже на крупных очистных сооружениях.

Инженеры из Университета Буффало в США разработали новый метод очистки воды, использовав уникальные свойства чудо-материала графена. Исследователи утверждают, что их разработку можно воссоздать в самых разных размерах и, что важно, использовать полученный материал несколько раз.

Получается, учёные преодолели две основных преграды в работе с графеном: масштабируемость и неустойчивость материала. С точки зрения эксплуатационных характеристик новая разработка тоже не подвела: получившийся фильтр успешно очищает воду от 100% биологических загрязнителей.

«Цель [исследования] заключалась в удалении загрязнителей из воды без выделения [в неё] каких-либо проблемных химических остатков. Созданный нами аэрогель сохраняет свою структуру, располагаясь внутри системы очистки воды, и может применяться в самых разных очистительных системах», – объясняет соавтор работы профессор Нирупам Айч (Nirupam Aich) из Университета Буффало.

Напомним, что аэрогель – это ультралёгкий и ультрапористый материал, который получают, замещая жидкости в составе геля газом. Так получается твёрдая и практически невесомая структура, которая сохраняет изначальный объём.

Аэрогель можно сравнить с привычным пенопластом: он очень пористый и лёгкий, но при этом жёсткий и устойчивый к внешним воздействиям материал.

Графен – уже ставший легендой материал, который не нуждается в лишних представлениях. Он представляет собой решётку из атомов углерода толщиной всего в один атом.

Чтобы придать чернилам для печати на 3D-принтере нужную консистенцию, учёные использовали два дополнительных полимера: синтетический полидофамин и бычий сывороточный альбумин.

Эксперименты показали, что новый аэрогель удаляет из воды некоторые тяжёлые металлы вроде свинца и хрома, которые часто находят в питьевой воде. Также полученный материал успешно очистил воду от органических красителей, таких как катионный метиленовый синий и анионный синий Эванса, и от органических растворителей, таких как гексан, гептан и толуол.

Этот аэрогель настолько лёгок, что обычная салфетка выдерживает вес таблетки из него.

Фото University at Buffalo.

Учёные пропустили органические растворители через графеновый фильтр целых десять раз, чтобы продемонстрировать потенциал его повторного использования. Каждый раз аэрогель удалял 100% растворителей.

Исследователи отметили, что в случае с красителем метиленовым синим фильтрационная способность материала падала на 2-20% к третьему циклу очистки.

Также создатели материала показали, что в отличие от плоских нанолистов графена, их аэрогель можно напечатать на 3D-принтере практически в любом масштабе. Это позволит использовать инновационный аэрогель в больших объёмах, например, на крупных очистных сооружениях.

К тому же, по словам разработчиков, графеновый фильтр можно использовать несколько раз, и он сам при этом не разрушается, а значит, не добавляет в очищаемую воду никаких посторонних соединений.

Теперь учёные планируют создать подобный аэрогель с внедрёнными в него наночастицами металлов: такие структуры смогут фильтровать не только биологические, но и химические загрязнители. Также они планируют запатентовать своё изобретение для использования в промышленности.

Исследование было опубликовано в издании Environmental Science: Nano.

Больше новостей из мира науки и технологий вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим«.

технологии
наука
3D-печать
графен
новости
очистные сооружения

Ранее по теме

• Зачем российские двигатели для космоса хотят делать из керамики

• Новый наноматериал обладает антиоксидантными свойствами

• Создан нанокомпозит для российских накопителей возобновляемой энергии

• Российский нанонаполнитель увеличил объем метана в газовом баллоне

• Прорыв: инженеры создали ярко светящиеся растения, которые можно перезаряжать

• Борьба с облысением: рост волос стимулирует новый пластырь с микроиглами

Аэрогель из графена и углеродных нанотрубок лишен недостатков своих предшественников

Сочетание графена и углеродных нанотрубок позволило получить углеродный аэрогель, лишенный недостатков аэрогелей только из графена или только из нанотрубок. Новый композитный материал из углерода помимо обычных для всех аэрогелей свойств — чрезвычайно низкой плотности, твердости и низкой теплопроводности — обладает также высокой эластичностью (способностью восстанавливать форму после многократных сжатий и растяжений) и прекрасной способностью абсорбировать органические жидкости. Это последнее свойство может найти применение для ликвидации разливов нефти.

По определению, гель — это один из видов коллоидных систем, представляющий собой взвесь жидких частиц в твёрдом теле. Твердого компонента в геле намного меньше по объему, чем жидкого, но он представлен частицами нанометрового размера, контактирующими друг с другом и образующими разветвленную сеть из цепочек и листов, непрерывно пронизывающую весь объем геля. Именно за счет этого гель сопротивляется текучести и является студенистым или даже упругим, а не жидким. Если жидкую фазу полностью заместить газообразной (например, воздухом), мы получим аэрогель. Твердая фаза занимает в нем меньше 15% объема — как правило, около 1% или даже меньше.

Обычно для приготовления аэрогелей используют два родственных метода. Первый из них — сверхкритическая сушка. Если просто высушить гель, отступающая жидкость будет стягивать сетку наночастиц, поэтому сушку нужно проводить при условиях, в которых нет поверхностного натяжения, то есть когда жидкость находится в сверхкритическом состоянии.

Представим себе, что мы нагреваем замкнутый сосуд с жидкостью и парами этой жидкости. Чем выше температура, тем больше жидкости будет испаряться, переходя в газовую фазу, и тем выше будет давление, а вместе с ним и плотность газовой фазы (фактически — количество испарившихся молекул). При определённых давлении и температуре, величина которых будет зависеть от того, что за вещество в сосуде, плотность молекул в жидкости окажется такой же, как в газовой фазе. Такое состояние жидкости и называют сверхкритическим. В этом состоянии нет различия между жидкой и газовой фазой, а поэтому нет и поверхностного натяжения.

Еще более легкие (менее плотные) аэрогели получаются методом химического осаждения вещества, которое будет выполнять роль твердой фазы аэрогеля, на ранее приготовленную пористую подложку, которую затем растворяют. Этот метод позволяет регулировать плотность твердой фазы (путем регулирования количества осаждаемого вещества) и ее структуру (путем использования подложки с необходимой структурой).

Благодаря своей структуре аэрогели обладают набором уникальных свойств. Хотя их прочность приближается к прочности твердых тел (рис. 1A), по плотности они близки к газам. Так, лучшие образцы кварцевого аэрогеля имеют плотность около 2 мг/см³ (плотность входящего в их состав воздуха — 1,2 мг/см³ ), что в тысячу раз меньше, чем у непористых твердых материалов.

Аэрогели обладают и крайне малой теплопроводностью (рис. 1B), поскольку теплу нужно пройти сложный путь по разветвленной сети из очень тонких цепочек наночастиц. При этом перенос тепла по воздушной фазе также затруднен из-за того, что эти же цепочки делают невозможной конвекцию, без которой теплопроводность воздуха очень низка.

Ещё одно свойство аэрогеля — его необычайная пористость — позволило доставить на Землю образцы межпланетной пыли (см. Сборщик звездной пыли возвращается домой, «Элементы», 14.01.2006) с помощью космического аппарата Stardust. Его устройство сбора представляло собой блок аэрогеля, попадая в который, частицы пыли останавливались с ускорением несколько миллиардов g, не разрушаясь (рис. 1C).

Главным недостатком аэрогеля до недавнего времени была его хрупкость: он растрескивался при повторных нагрузках. Все полученные на тот момент аэрогели — из кварца, некоторых оксидов металлов и углерода — обладали этим недостатком. Но с появлением новых углеродных материалов — графена и углеродных нанотрубок — проблема получения эластичных и устойчивых к разрушению аэрогелей была решена.

Графен — это лист толщиной в один атом, в котором атомы углерода образуют гексагональную решетку (каждая клетка решётки — шестиугольник), а углеродная нанотрубка — это такой же лист, свернутый в цилиндр толщиной от одного до десятков нанометров. Эти формы углерода обладают большой механической прочностью, эластичностью, очень высокой площадью внутренней поверхности, а так же высокой тепло- и электропроводностью.

Однако материалы, приготовленные отдельно из графена или отдельно из углеродных нанотрубок, тоже имеют свои недостатки. Так, аэрогель из графена плотностью 5,1 мг/см³ не разрушался под нагрузкой, превосходящей его собственный вес в 50 000 раз, и восстанавливал форму после сжатия на 80% от исходного размера. Однако из-за того, что графеновые листы обладают недостаточной жесткостью при изгибе, уменьшение их плотности ухудшает упругие свойства аэрогеля из графена.

Аэрогель из углеродных нанотрубок обладает другим недостатком: он более жесткий, но вообще не восстанавливает форму после снятия нагрузки, поскольку нанотрубки под нагрузкой необратимо изгибаются и перепутываются, а нагрузка плохо передается между ними.

Напомним, что деформация — это изменение положения частиц физического тела друг относительно друга, а упругая деформация — это такая деформация, которая исчезает вместе с исчезновением силы, ее вызвавшей. «Степень» упругости тела (так называемый модуль упругости) определяется зависимостью механического напряжения, возникшего внутри образца при приложении деформирующей силы, от упругой деформации образца. Напряжение в данном случае — это сила, приложенная к образцу на единицу его площади. (Не путать с электрическим напряжением!)

Как продемонстрировала группа китайских ученых, эти недостатки полностью компенсируются, если использовать при приготовлении аэрогеля одновременно графен и нанотрубки. Авторы обсуждаемой статьи в Advanced Materials использовали водный раствор нанотрубок и оксида графена, вода из которого была удалена путем замораживания и сублимации льда — лиофилизации (см. также Freeze-drying), при которой также устраняются эффекты поверхностного натяжения, после чего оксид графена был химически восстановлен до графена. В получившейся структуре графеновые листы служили каркасом, а нанотрубки — ребрами жесткости на этих листах (рис. 2A, 2B). Как показали исследования под электронным микроскопом, графеновые листы перекрываются друг с другом и образуют трехмерный каркас с порами размером от десятков нанометров до десятков микрометров, а углеродные нанотрубки образуют перепутанную сеть и плотно прилегают к графеновым листам. По-видимому, это вызвано выталкиванием нанотрубок растущими ледяными кристалами при замораживании исходного раствора.

Плотность образца составила 1 мг/см³ без учета воздуха (рис. 2C, 2D). А согласно расчетам в представленной авторами структурной модели, минимальная плотность, при которой аэрогель из использованных исходных веществ еще сохранит целостность структуры, составляет 0,13 мг/см³, что почти в 10 раз меньше плотности воздуха! Авторы смогли приготовить композитный аэрогель с плотностью 0,45 мг/см³ и аэрогель только из графена плотностью 0,16 мг/см³, что меньше предыдущего рекорда, принадлежащего аэрогелю из ZnO, осажденному на субстрат из газовой фазы. Уменьшения плотности можно достичь, используя более широкие листы графена, но при этом снижается жесткость и прочность полученного материала.

При испытаниях образцы такого композитного аэрогеля сохраняли форму и микроструктуру после 1000 повторных сжатий на 50% от исходного размера. Сопротивляемость сжатию приблизительно пропорциональна плотности аэрогеля и во всех образцах постепенно возрастает с увеличением деформации (рис. 3A). В диапазоне от –190°С до 300°С упругие свойства полученных аэрогелей почти не зависят от температуры.

Испытания на разрыв (рис. 3B) были проведены для образца с плотностью 1 мг/см³, и образец выдержал растяжение на 16,5%, что совершенно немыслимо для оксидных аэрогелей, которые при растяжении трескаются сразу. Кроме того, жёсткость при растяжении выше, чем при сжатии, то есть образец сминается легко, а растягивается с трудом.

Этот набор свойств авторы объяснили синергетическим взаимодействием графена и нанотрубок, при котором свойства компонентов взаимно дополняют друг друга. Углеродные нанотрубки, покрывающие графеновые листы, служат связью между соседними листами, которая улучшает передачу нагрузки между ними, а так же ребрами жесткости для самих листов. Благодаря этому нагрузка приводит не к движению листов друг относительно друга (как в аэрогеле из чистого графена), а к упругой деформации самих листов. А поскольку нанотрубки плотно прилегают к листам и их положение задается положением листов, они не испытывают необратимых деформаций и перепутывания и не движутся друг относительно друга под нагрузкой, как в неэластичном аэрогеле только из нанотрубок. Оптимальными свойствами обладает аэрогель, состоящий поровну из графена и нанотрубок, а с увеличением содержания нанотрубок они начинают образовывать «колтуны», как в аэрогеле только из нанотрубок, что приводит к потере эластичности.

Кроме описанных упругих свойств композитный углеродный аэрогель обладает и другими необычными свойствами. Он электропроводен, причем электропроводность обратимо меняется при упругой деформации. Кроме того, аэрогель из графена и углеродных нанотрубок отталкивает воду, но при этом прекрасно абсорбирует органические жидкости — 1,1 г толуола на воде было полностью абсорбировано куском аэрогеля весом 3,2 мг за 5 секунд (рис. 4). Это открывает прекрасные возможности для ликвидации разливов нефти и очищении воды от органических жидкостей: всего 3,5 кг такого аэрогеля могут абсорбировать тонну нефти, что в 10 раз больше, чем емкость коммерчески используемого абсорбента. При этом абсорбент из композитного аэрогеля регенерируем: благодаря его эластичности и термической стойкости абсорбированная жидкость может быть выдавлена, как из губки, а остаток просто выжжен или удален испарением. Испытания показали, что свойства сохраняются после 10 таких циклов.

Разнообразие форм углерода и уникальные свойства этих форм и материалов, полученных на их основе, продолжают удивлять исследователей, так что в будущем можно ожидать все новых и новых открытий в этой области. Сколько всего можно сделать только из одного химического элемента!

Источник: Haiyan Sun , Zhen Xu, Chao Gao. Multifunctional, Ultra-Flyweight, Synergistically Assembled Carbon Aerogels // Advanced Materials. 2013. V. 25. P. 2554–2560.

См. также:
1) Wencai Ren & Hui-ming Cheng. When two is better than one // Nature. 2013. V. 497. P. 448–449.
2) Тим Скоренко. Когда воздух кажется тяжелым, «Популярная механика» №6, 2013.

Иван Лаврёнов

Применение и свойства графенового аэрогеля

Графен
аэрогель — самый популярный материал в настоящее время, который нашел свое применение во многих
несколько отраслей, таких как суперконденсаторы, литий-ионные батареи, окружающая среда
целей, солнечных или топливных элементов и т. д. Он также используется в более продвинутых
фронты. Например, НАСА использует графеновые аэрогели для производства более
передовые скафандры. Его использование в производстве термобелья для спорта еще не изучено.
еще одно революционное использование, которое может спасти владельцев от
враждебные условия столь же резкие, как -321 градус по Фаренгейту. Графен представляет собой
революционный материал, а его форма аэрогеля сделала его более важным, потому что
из некоторые исключительные свойства благодаря которым этот новый материал находит применение в
приложений для улучшения электроники, конденсаторов, аккумуляторов и, по сути,
лучшее будущее. Однако область применения графеновых аэрогелей невелика.
все еще находится в стадии обширных исследований, и самый удивительный графеновый аэрогель на основе
гаджеты еще впереди в ближайшие годы.

Введение

Графеновые аэрогели — самые легкие в мире трехмерные структуры с низким
плотность и высокая пористость. Эти материалы невероятно легкие,
их можно положить поверх ватного тампона или на лепестки цветов. В
Дело в том, что эти материалы настолько легкие, что один галлон воды тяжелее.
чем 150 кирпичиков графенового аэрогеля. Они не только легкие, но
также прочнее стали, несмотря на то, что составляет всего 0,2% от веса стали. Эти
новые материалы стали настолько важными, что современные разработки, такие как
производство скафандров и термоодежды кажется невозможным без
их.

История аэрогелей графена

Аэрогели графена обладают некоторыми замечательными свойствами, которые делают их
материал действительно чудесный и революционный. Самое большое качество
графеновый аэрогель — его легкий вес. Он настолько легкий, что весит всего 0,16 г.
миллиграмм на кубический сантиметр. У него удивительно низкая плотность.
в два раза больше водорода и меньше гелия. Он также популярен для
исключительная эластичность и способность поглощать органику.

Графеновые аэрогели представляют собой синтетические материалы с низкой плотностью и высокой
пористость. Его синтез включает восстанавливающий раствор оксида графена-предшественника.
чтобы получить графеновый гидрогель. Затем используют сушку вымораживанием для удаления растворителя и
заменить его воздухом. Полученная структура представляет собой графеновый аэрогель, который
состоит из сети листов графена, связанных друг с другом ковалентными
связи и карманы воздуха между этими слоями, что делает его плотность всего 3
мг на кубический сантиметр.

Графеновые аэрогели, обладающие эластичностью, легким весом и прочными механическими свойствами
свойства стал самым популярным современным материалом. Он используется в
несколько приложений в нескольких отраслях, таких как суперконденсаторы, космические
технологии и т.д. Однако область применения графеновых аэрогелей очень широка.
все еще находится в стадии обширного исследования.

Хотя случайные попытки изучения графена восходят к 1859 году,
значительное исследование материала началось в 2004 году, когда два профессора
Университет Манчестера, профессор сэр Андре Гейм и профессор сэр Костя
Новоселов открыл и выделил единственный слой углерода за очень
впервые в истории науки. Оба профессора получили Нобелевскую
Премия по физике за свои достижения.

После открытия одного слоя углерода эта область исследований
рос так быстро, что теперь сотни лабораторий по всему миру
исследование различных аспектов графена. Графеновые аэрогели
самые современные разработки в этой области. Ученый Гао Чао и его команда впервые
время открыл графеновые аэрогели в Чжэцзянском университете. Они уже
разработал макроскопические материалы из графена. Однако эти
материалы были в основном одномерными и двумерными. графен
аэрогели, с другой стороны, представляют собой трехмерную структуру. Следовательно, после
приверженность значительным усилиям и настойчивость исследователей и
Ученые обнаружили трехмерные графеновые аэрогели, которые являются одними из самых легких известных
материалов на земле.

Свойства графеновых аэрогелей

Графеновые аэрогели обладают некоторыми исключительными свойствами, которые нельзя
ожидается от любых других типов твердых материалов.

• Графен
  аэрогели состоят из атомов углерода, связанных между собой ковалентными связями,
  формируется в тонкие листы толщиной всего в один атом.
• Графен
  аэрогели — чрезвычайно легкие материалы, которые в семь раз легче
  чем воздух и на 12% легче аэрографита (предыдущий рекордсмен
  как самый легкий материал). Проще говоря, один куб.
  сантиметр графенового аэрогеля весит всего 0,16 миллиграмма.
• Графен
  аэрогели имеют самоподдерживающуюся трехмерную нанопористую сотовую структуру
  конструкция с большой площадью поверхности.
• Графен
  аэрогели также являются отличными изоляционными материалами. Толстая плита из
  Считается, что графеновый аэрогель изолирует от голубого пламени
  Бунзеновская горелка.
• Графен
  аэрогели представляют собой материалы с очень высокими физическими и химическими
  стабильность.
• Графен
  аэрогели имеют значения модуля Юнга 50 МПа, что означает, что они очень
  эластичен и может легко сохранять свою первоначальную форму даже после 90% сжатия.
• Графен
  аэрогели имеют наименьшую плотность — 12,5 мг на куб.
  сантиметр. Это означает, что у него низкая плотность, так как он в два раза больше
  водорода и ниже гелия.
• Графен
  аэрогели также прочнее стали, несмотря на то, что они составляют всего 0,2%
  вес стали.
• замечательная низкая плотность графеновых аэрогелей также делает их очень
  абсорбент. По оценкам, он способен поглощать больше
  чем в 850 раз больше собственного веса

Чтобы получить больше информации об использовании графена,

, вы можете прочитать наш блог здесь.

Применение графеновых аэрогелей

Графен — феноменально сверхпрочный материал, который также имеет другие
также исключительные качества. Этот замечательный материал привел к ряду
большие технологические инновации. Графеновые аэрогели обладают высокой прочностью.
Соотношение веса, которое делает его идеальным для различных типов приложений, начиная от
от опресняющих фильтров до быстрозаряжаемых аккумуляторов и даже передовых
светодиодные лампы нового поколения. Однако это только начало, и самое удивительное
В ближайшие годы появятся гаджеты на основе графенового аэрогеля. Следующее
некоторые приложения, которые в полной мере используют эту удивительную новую
материал.

• Графен
  аэрогели используются для изготовления космических скафандров, и НАСА является пионером в этом
  отношении, которое использует графеновые аэрогели для производства более
  передовые скафандры.
• Графен
  использование аэрогелей в производстве термоодежды – еще один
  революционное использование, которое может спасти владельцев от
  враждебные условия столь же резкие, как -321 градус по Фаренгейту.
• Графен
  аэрогели нашли широкое применение в производстве сверхбыстрых
  зарядка аккумуляторов. Современные аккумуляторы с графеновыми суперконденсаторами
  супер аккумуляторы, не теряющие работоспособности даже после интенсивного использования.
  Кроме того, скорость зарядки этих аккумуляторов также поразительно высока.
  высокая.
• Исследования
  также собирается производить накопители энергии на основе графенового аэрогеля.
  который однажды заменит литий-ионные батареи в электронных устройствах
  как смартфоны, ноутбуки и т. д. и даже в электромобилях. Такая энергия
  устройства хранения будут более эффективными в отношении скорости зарядки,
  продолжительность жизни и воздействие на окружающую среду.
• Графен
  аэрогели также считаются будущим светодиодных ламп, потому что
  Исследовательская группа Universe of Manchester создала диммируемую лампу в форме нити.
  Светодиодная лампа, покрытая графеном, снизила потребление энергии на
  10%.
• Исследования
  также доказал, что графеновые аэрогели можно использовать для роста клеток.
  промотор и абсорбент для выведения гистамина (пищевого токсиканта)
  эффективно из настоящей пищевой матрицы.
• Графен
  аэрогели являются отличными абсорбентами, что означает, что их можно использовать для защиты окружающей среды.
  очистить, как разливы нефти. Он способен удерживать в 1000 раз больше своего веса.
  жидкой из-за высокой степени восстанавливаемой сжимаемости и
  общая жесткость конструкции. Графеновые аэрогели также подходят для
  очистить пыль с хвостов комет.
• Графен
  аэрогели являются прекрасным источником для эффективного хранения энергии и
  преобразование из-за пористых иерархических структур, которые способны
  обеспечивают быстрый перенос электронов/ионов, хорошую производительность цикла и высокую
  физическая и химическая стабильность.
• Графен
  аэрогели также используются в методах 3D-печати,
  графеновый аэрогель, способный сохранять свою форму при комнатной температуре.
• Графен
  аэрогели используются для производства опресняющих фильтров. Те атомной толщины
  фильтры могут уменьшить количество энергии, необходимой для
  превращение соленой воды в чистую питьевую воду. Отверстия фильтра только
  100 нанометров в диаметре достаточно, чтобы молекулы воды
  протиснуться без лишнего давления, но в то же время слишком мелко
  для прохождения частиц соли. Такие опреснительные фильтры снижают
  требуемое количество энергии примерно на 20%. Следовательно, эти фильтры
  более экологичны и лучше подходят для тех районов, где
  электричества так же мало, как питьевой чистой воды.
• Графен
  Считается, что аэрогели могут заменить воздушные шары.
  из-за их высокой пористости и низкой плотности.

Заключение

Графеновые аэрогели — самые легкие твердые материалы в мире. Несмотря на то что
графен был предметом исследований с 1859 г., и только после 2004 г.
исследование уловило импульс, и в результате у нас теперь есть удивительная
продукт, графеновый аэрогель. Его получают путем соединения полимера с растворителем.
а затем растворитель заменяется газом, обычно воздухом (99,98% по объему). Такой
большая доля воздуха делает его самым легким материалом. Он такой же легкий
что его можно балансировать на травинке или лепестках цветка. Аэрогели могут
быть приготовлены из самых разных химических соединений, и они очень
разнообразные материалы с множеством уникальных свойств. Имеют низкую плотность, высокую
пористость и низкая теплопроводность. Эти замечательные качества позволили
аэрогель, чтобы найти применение в различных приложениях в нескольких отраслях.
графеновый аэрогель — самый популярный материал в настоящее время, который нашел свое применение
в нескольких отраслях, таких как суперконденсаторы, литий-ионные батареи,
экологические цели, солнечные или топливные элементы, энергосберегающие материалы, устойчивые
товары для строительства, одежда, уличный и спортивный инвентарь, архитектурные
панели освещения, терморазрыв и контроль конденсации, оптика, визуализация
устройства, защита от коррозии под изоляцией, высокоэффективные добавки к
покрытия и т. д. Он также используется на более совершенных фронтах. Например, НАСА
использует графеновые аэрогели для производства более совершенных скафандров. Его
использование в производстве термобелья для спорта — еще один прорыв в области применения
который может спасти владельцев от враждебных условий, столь же радикальных, как
-321 градус по Фаренгейту. Однако область применения графена
аэрогели все еще находятся в стадии обширных исследований, и самый удивительный графен
В ближайшие годы появятся гаджеты на основе аэрогеля.

Чтобы получить дополнительную информацию, вы можете  посетить Blografi.

Ссылки

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ee/c7ee03031b#!divAbstract

https://www.engadget.com/2016-10-29 -six-amazing-uses-for-the-wonder-material-graphene.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Aerographene

https://www.graphene-info.com/graphene-aerogel

https://www.extremetech.com/extreme/153063-graphene-aerogel-is-seven-times-lighter-than-air-can-balance-on-a-blade-of-grass

https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=52741.php

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128145487000088

17 февраля 2021 г.

Наведите курсор на изображение, чтобы увеличить
Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Графеновый супермаркетАртикул: G-AEROGEL-CYL

Поделитесь этим продуктом

Графеновый аэрогель — один из самых легких в мире материалов с чрезвычайно низкой плотностью. Эта низкая плотность в сочетании с гидрофобными свойствами листов графена делает графеновый аэрогель многообещающим кандидатом на поглощение масла. Поглощающая способность в несколько сотен раз (или на два порядка) выше, чем у коммерчески доступных материалов для очистки окружающей среды.

Графеновый аэрогель также идеально подходит для хранения энергии благодаря его высокой электропроводности, чрезвычайно большой площади поверхности и превосходным механическим свойствам. Кроме того, батареи, сконструированные с использованием графенового аэрогеля, могут быть очень маленькими, обеспечивая при этом значительную мощность.

Графеновый аэрогель производится путем восстановления нашей пасты на основе оксида графена.

Свойства:

Плотность:  12,5 мг/см ³

Электропроводность: 1-10×10 ^-4 S см ^-1

Приблизительные размеры:

1. Цилиндрическая форма:

2.   Прямоугольная форма:

• Длина: 7,1 см (2,8 дюйма)
• Ширина: 6,6 см (2,6 дюйма)
• Высота: 1,3 см (0,52 дюйма)

Applications

Absorption of oil and organic pollutants

Batteries

Supercapacitors

Electrochemical sensors

Image of Graphene Aerogel resting on a flower

SEM Images of Graphene Aerogel

Нестандартные размеры могут быть изготовлены по запросу клиента, связавшись с нами по адресу info@graphenelab.