纳米石墨烯具有柔韧性,且具有独特的物理和电子特性,由仅一个原子厚的蜂窝状排列的碳分子组成。但该技术仍在发展的早期,当前的制造方法需要添加取代基以获得均匀的材料。到现在为止,无添加剂的方法会导致纤维脆弱且易碎。
一个国际研究人员团队已开发出自组装、稳定且坚固的纳米石墨烯线。
该小组着手合成弯曲的,无限堆积的纳米石墨烯,例如纸板罐中的土豆片,组装成纳米线。
由咬合翘曲的纳米石墨烯分子制成的碳纳米纤维束的层次结构的示意图
研究人员说,有效堆叠的碳氢化合物线有可能被用作多种纳米半导体材料。以前,为了控制导线的组装,必须引入与所需电子功能不相关或不会抑制所需电子功能的取代基。
通过从制造过程中去除取代基或添加剂,研究人员可以开发出具有特定的所需电子功能的分子材料。为了实现这一目标,研究小组开发了一种称为“咬合”翘曲纳米石墨烯(bWNG)的分子,该分子具有68个碳原子和28个氢原子形成“咬合苹果”形状。溶液形式生成,当在己烷(具有六个碳原子的汽油中的一种成分)存在下蒸发24小时后,bWNG变成凝胶。
研究人员试图使原始溶液的分子重结晶,以通过X射线晶体学检查bWNG凝胶的具体结构。通过用X射线照射晶体并观察其衍射方式,该技术可以揭示晶体的原子和分子结构。
研究人员说,我们试图重结晶多次以确定结构,但是它长到只有几百纳米。他指出,这种尺寸对于X射线晶体学来说太小了。只有通过电子衍射(一种确定有机材料结构的新方法),我们才能分析该结构。
电子衍射类似于X射线晶体学,但是它使用电子代替X射线,从而导致与样品材料发生干涉,从而表明内部结构。
他们发现,bWNG凝胶由双链,双螺旋纳米纤维组成,它们是由弯曲的,可堆叠的纳米石墨烯组装而成的。
研究人员说,纳米纤维的结构是双链双螺旋,非常稳定,因此很坚固。接下来,我们希望实现一种完全由碳原子制成的半导体线。
【报告嘉宾】低空飞行器用泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究
针对低空飞行器对结构功能一体化、轻量化及高效成型的核心需求,本文开展泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究。直面传统泡沫夹芯复材界面性能弱、Z 向强度低、成型工艺不兼容等瓶颈,开发高性能自膨胀环氧泡沫树脂体系,攻克泡沫填充蜂窝隔声、电磁屏蔽-隔热一体化成型技术,创新腹板 / 嵌件增强结构设计方法。通过自膨胀泡沫辅助模压一体化成型工艺,实现复杂结构一步成型,研制的复合材料部件成功应用于低空无人机机臂、新能源汽车电池箱等产品,为低空飞行器轻量化、多功能化发展提供关键材料与工艺支撑。
0评论2026-04-01127
碳纤维硬核赋能航天!爱思达配套力箭二号首飞圆满成功
此次发射成功,也为爱思达5200mm全碳纤维复合材料整流罩系列产品制造注入动力。该系列产品聚焦更高性能目标,设计端较金属方案减重15%以上,将为我国商业航天重大任务提供强劲动能。
0评论2026-04-01127
【报告嘉宾】碳纤维复材赋能低空装备:材料-装备-应用一体化实践
围绕低空经济发展需求,分享企业在碳纤维复合材料、核心成型装备及结构部件的一体化研发与制造经验。重点介绍从材料体系、专用装备到高性能部件批量生产的全链条解决方案,以成熟制造技术助力低空飞行器轻量化、高可靠与产业化落地。
0评论2026-03-31125
定制化赋能复材加工 凯博数控提供全流程数控解决方案
宁波市凯博数控机械有限公司Ningbo Kaibo CNC Machinery Co., Ltd.简写:凯博数控 KAIBO CNC公司简介宁波市凯博数控机械有限公司
0评论2026-03-31223
短循环闭环再突破!Epsilon与Nova Carbon 推出高回收碳纤维拉挤工业横梁
法国Epsilon Composite公司与Nova Carbon公司合作开发了一系列碳纤维拉挤设备横梁,产品中回收碳纤维(rCF)占比超 30%,回收原料直接取自Epsilon Composite 生产过程中产生的边角废料。横梁经金属板装配与精密加工后,可满足严苛的几何公差要求,将集成应用于客户的工业机械设备中。
0评论2026-03-30127