RESULTS AND DISCUSSION

First, the B4C-NWs were uniformly grown on the surface of carbon fiber cloth (fig. S1) za pomocą typowej metody VLS (21), w której bawełna służyła jako źródło węgla, amorficzne proszki boru służyły jako źródło boru, a Ni(NO3)2 6H2O służył jako katalizator (1, 22). B4C-NWs o średnicy 20 do 300 nm i długości około 5 μm oddzielano od podłoża za pomocą wibracji ultradźwiękowej. Stany wiązań chemicznych w B4C-NWs badano metodą rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów (XPS). Piki B 1s ujawniły istnienie wiązań B─B (187.9 eV), B─C (188.7 eV) i B─O (193.4 eV) (rys. S1C). W widmach C 1s zaobserwowano dwa piki skupione przy 284,5 i 282,2 eV, odpowiadające odpowiednio wiązaniom C─C i C─B (rys. S1D) (23). Zmierzono, że stosunek atomowy B do C wynosi 3,56 ± 0,68, co mieści się w rozsądnym zakresie stechiometrii B4C, potwierdzając produkcję wysokiej jakości B4C-NWs.

Samozłożone [email protected] były bezpośrednio syntetyzowane przez mieszanie ścinające mieszaniny proszków grafitowych i B4C-NWs (Rys. 1). Badanie metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) wykazało, że grafit został z powodzeniem eksfoliowany do grafenu, podczas gdy B4C-NW pozostały nienaruszone w procesie mieszania ścinającego. Większość B4C-NW była całkowicie pokryta grafenem, a niektóre nadmiarowe grafeny były również obserwowane jako samoistnie zmontowane (rys. S2). Średnica [email protected] została zwiększona o 30 do 200% w porównaniu z czystymi B4C-NWs. Zgodnie z tą samą procedurą, metodą mieszania ścinającego wytworzono sam nieskazitelny grafen, który posłużył jako próbka kontrolna (Rys. 2B). W celu zbadania jakości [email protected], bezpośrednio po zmieszaniu ścinającym, bez dalszych zabiegów, obserwowano zawiesinę [email protected] w rozcieńczonej wodzie (rys. 2D). W ten sam sposób przygotowano również zawiesiny B4C-NWs i nieskazitelnego grafenu. Przygotowane powyżej [email protected], B4C-NWs i grafen były oddzielnie dyspergowane w wodzie, a następnie grube proszki, które nie były dokładnie mieszane ścinaniem, stopniowo wytrącały się na dnie. W początkowym etapie szybkość sedymentacji osadów w zawiesinie grafenu i B4C-NW była znacznie większa niż w zawiesinie [email protected], co wskazuje na tendencję grafenu i B4C-NWs do aglomeracji w poszczególnych zawiesinach, podczas gdy [email protected] wykazywał superdyspersję. Po 6 godzinach sedymentacji zarówno zawiesiny grafenu jak i B4C-NW wykazywały tendencję do agregacji i osadzania, a po 12 godzinach uległy całkowitemu rozdzieleniu na czysty supernatant i pozostałości stałe. Natomiast [email protected] pozostał dobrze zdyspergowany, z niewielką ilością wytrąceń. Wydajność grafenu otrzymanego z czystego grafitu i grafenu [email protected] po 6 godzinach sedymentacji wyniosła odpowiednio 9,1 ± 1,5 i 78,2 ± 3,0%. Dodatek B4C-NWs do zawiesiny skutecznie ułatwił eksfoliację grafitu i dyspersję zsyntetyzowanego grafenu. Podsumowując, w wyniku mieszania ścinającego z grafitu z B4C-NWs wytworzono arkusze grafenowe, które jednocześnie samoczynnie osadzały się na powierzchni B4C-NW.

Rys. 1 Schematyczna ilustracja etapów procesu syntezy [email protected]
Rys. 2 Synteza nanonapełniaczy w rozcieńczonej wodzie metodą mieszania ścinającego.

Zdjęcia TEM (A) B4C-NWs, (B) wielowarstwowego grafenu oraz (C) [email protected] (D) Chronologiczne zdjęcia cyfrowe zawiesin B4C-NWs, grafenu i [email protected] Photo credit: Ningning Song, University of Virginia.

Oględziny TEM wysokiej rozdzielczości (HRTEM) i odpowiadający im wzór szybkiej transformaty Fouriera (FFT) ujawniły, że arkusze grafenu były zgniatane i samoczynnie montowane na B4C-NWs (Rys. 3A i Rys. S2, E do H). Grafen na B4C-NWs wykazywał wysoce złożoną pomarszczoną/ściętą teksturę. Badanie dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) (Rys. 3B) ujawniło trzy typowe piki dyfrakcyjne B4C, które mogą być indeksowane do dyfrakcji (110), (114) i (021) romboedrycznego węglika boru. Ostry pik XRD przy 26.0° jest przypisany do grafenu, a pozostałe piki pochodzą od borku niklu, katalizatora wzrostu B4C-NW. Widmo elektronowej spektroskopii strat energii (EELS) pokazało krawędź K B(1s) i krawędź K C(1s) (rys. S3A). Widma Ramana otrzymane ze struktury [email protected] (rys. 3C) wykazywały typowe piki dla B4C i grafenu. Ze względu na współistnienie dwóch składników i ich heterogeniczne rozmieszczenie, widma Ramana różniły się w różnych pozycjach akwizycji. W niektórych obszarach [email protected] współistnienie B4C i samozłożonego grafenu powodowało przesunięcie i poszerzenie piku Ramana (rys. S3B), co było spowodowane wtrąceniami fazy amorficznej w B4C (24) oraz zgniecionymi i ułożonymi w stosy arkuszami grafenu. Sieć krystaliczna B4C ma układ romboedryczny składający się z 12-atomowych ikozaedrów i 3-atomowych łańcuchów liniowych (grupa przestrzenna R3¯m, a = 5.16 Å, i α = 65.7°) (1, 25). Obserwacje HRTEM z bliska (Rys. 3D) oraz wzorzec FFT z osią strefową (Rys. 3E) wspólnie zweryfikowały, że w strukturze [email protected] B4C-NWs mają idealną romboedryczną strukturę krystaliczną. Zmierzone odstępy międzypłaszczyznowe wynoszące 0.256 nm wskazują na osiową płaszczyznę wzrostu (121). Reprezentatywne widmo Ramana zdominowane przez B4C (Rys. 3F) zawierało piki, które można przypisać trybom wewnątrz- i międzykozaedrycznym (188, 720, 813, 978, i 1068 cm-1) oraz drganiom struktur łańcuchowych łączących ikozaedry (377, 484, i 531 cm-1) (26). Obraz HRTEM i odpowiadający mu wzór FFT grafenu potwierdziły, że warstwy grafenu na B4C-NWs są wysokiej jakości, z cechami jedno- i wielowarstwowymi (rys. 3, G i H). Obecność monowarstwowego grafenu w strukturze [email protected] potwierdzono za pomocą spektroskopii Ramana (rys. 3I), wykazując symetryczne dwuwymiarowe (2D) pasmo o szerokości w połowie maksimum 38.1 cm-1 i stosunku intensywności 2D/G wynoszącym 1.65.

Rys. 3 Charakterystyka [email protected]

(A) Obraz TEM, (B) wzór XRD i (C) widmo Ramana [email protected] z korekcją tła. (D) Obraz HRTEM, (E) odpowiednia FFT i (F) widmo Ramana z korekcją tła dla B4C-NWs w [email protected] (G) Obraz HRTEM, (H) odpowiednia FFT, oraz (I) widmo Ramana z korekcją tła monowarstwy grafenu w [email protected] a.u., jednostki arbitralne.

[email protected] zdyspergowano w żywicy epoksydowej w celu wytworzenia nanokompozytów epoksydowych. Przeprowadzono próby trzypunktowego zginania kompozytów [email protected] oraz próbek epoksydowych. Typowe krzywe naprężenie-odkształcenie przy zginaniu (rys. 4A) wykazują ogólną tendencję do wzrostu wytrzymałości na zginanie i modułu sprężystości wraz ze wzrostem zawartości nanonapełniaczy. Czysta próbka epoksydowa wykazywała liniową zależność naprężenie-odkształcenie bez odkształceń plastycznych, podczas gdy nanokompozyty [email protected] ulegały znacznej części odkształceń plastycznych przed pęknięciem. Analizę fraktograficzną przeprowadzono w celu zbadania jakości dyspersji nanonapełniaczy, aby zrozumieć mechanizmy wzmacniania i hartowania [email protected] Próbka kontrolna z czystego epoksydu uległa katastroficznemu zniszczeniu z raczej gładką powierzchnią pęknięcia (rys. S4A), podczas gdy kompozyt [email protected] wykazywał znacznie bardziej chropowatą powierzchnię pęknięcia o morfologii przypominającej „morską wyspę” (rys. 4B), wskazującą na spiętrzenie i/lub ugięcie pęknięcia w zetknięciu z [email protected] Często obserwowane miejsca wyrywania nanodrutów sugerują, że najpierw generowane jest pęcznienie matrycy wokół wypełniaczy, a następnie formowanie i wzrost pustek plastycznych (Rys. 4C), a pierwotne pęknięcie ulega ugięciu przy zetknięciu z [email protected] (Rys. S5). Grafen, jako czynnik międzyfazowy, w znacznym stopniu wzmacniał wiązanie pomiędzy B4C-NWs a matrycą epoksydową. W rezultacie, wyciągnięte nanonapełniacze [email protected] wykazywały większe średnice ~500 nm ze względu na dołączone powłoki epoksydowe (rys. 4C i rys. S4G). Odspajanie [email protected] od epoksydów pochłaniało więcej energii. Zatem pinowanie pęknięć, ugięcie, odspajanie [email protected] od osnowy, tworzenie się pustek wokół nanonapełniaczy oraz wyrywanie nanonapełniaczy wspólnie przyczyniają się do zwiększenia wytrzymałości kompozytów [email protected] Dla porównania, kompozyty epoksydowe wzmacniane czystym grafenem i B4C-NW wytworzono i scharakteryzowano według tej samej procedury. Kompozyty z grafenem i B4C-NW wykazywały liczne duże aglomeracje na powierzchni pęknięć (rys. S4, C i E), które indukowały koalescencję mikropęknięć, promując pierwotną propagację pęknięć (rys. S4, B i D). Wyciągnięte B4C-NW w kompozytach B4C-NW wykazywały gładką powierzchnię, co sugeruje słabe wiązanie pomiędzy B4C-NW a osnową (rys. S4F). W przypadku kompozytów [email protected] zaobserwowano, że wyciągnięte B4C-NWs, które nie były całkowicie owinięte grafenem, miały gładką powierzchnię (rys. S4, H i I). Podsumowując, grafen zapewniał nanonapełniaczom lepszą zdolność do dyspersji i poprawiał przenoszenie obciążeń, prowadząc do wzmocnienia wytrzymałości i ciągliwości połączeń.

Rys. 4 Wzmacniające działanie [email protected]

(A) Krzywe naprężenie-odkształcenie zginające kompozytów wzmocnionych epoksydem i [email protected] (0,1, 0,2 i 0,3 % obj.). (B i C) Obrazy powierzchni pęknięcia kompozytu wzmocnionego 0,2 % obj. [email protected] w skaningowej mikroskopii elektronowej. Porównanie zmierzonych doświadczalnie (wykres rozrzutu) i przewidywanych teoretycznie wartości modułu sprężystości (D) kompozytów [email protected], (E) kompozytów B4C-NW oraz (F) kompozytów grafenowych.

W celu oceny jakości dyspersji [email protected] obliczono teoretyczne moduły sprężystości kompozytów stosując przybliżenie Voigta (górna granica), przybliżenie Reussa (dolna granica) oraz model Halpina-Tsai (model empiryczny) w następujący sposób (27, 28)Przybliżenie Voigta: Ec=νEf+(1-ν)Em(1)Przybliżenie Reussa: 1Ec=νEf+1-νEm(2)Model Halpina-Tsai: Ec=Emη1=Ef/Em-1Ef/Em+2lf/df, η2=Ef/Em-1Ef/Em+2(3)gdzie Ec, Ef, i Em są modułami sprężystości odpowiednio kompozytu, napełniaczy i matrycy. ν, lf, i df oznaczają ułamek objętościowy, długość i średnicę nanonapełniaczy. Moduły sprężystości B4C-NW (24), grafenu (29) i epoksydu wynosiły odpowiednio 435, 250 i 2,7 GPa. Moduł sprężystości [email protected] przyjęto jako w przybliżeniu równy modułowi sprężystości B4C-NW. Jak widać na Rys. 4D, moduły sprężystości kompozytów [email protected] są znacznie wyższe od wartości empirycznych i bardzo bliskie górnej granicy. Dla porównania, w żywicy epoksydowej zdyspergowano oddzielnie arkusze grafenu i B4C-NW, a kompozyty epoksydowe z grafenem i B4C-NW scharakteryzowano metodą zginania trójpunktowego (rys. S6). W przypadku niewielkiego udziału objętościowego nanonapełniaczy zarówno kompozyty grafenowe, jak i B4C-NW wykazywały zwiększoną wytrzymałość i ciągliwość. Jednakże wypadkowa wytrzymałość i moduł sprężystości kompozytów B4C-NW były niższe niż kompozytów [email protected] Wszystkie kompozyty wzmacniane [email protected] (0,1, 0,2 i 0,3 % obj.) wykazywały duże odkształcenia plastyczne przed zniszczeniem. Jednakże, fragmenty odkształceń plastycznych na wykresach naprężenie-odkształcenie zarówno kompozytów z grafenem jak i B4C-NW stopniowo zmniejszały się wraz ze wzrostem zawartości nanonapełniacza i całkowicie zanikały w przypadku kompozytów o zawartości 0,3% obj. W związku z tym, ze względu na wadliwe przenoszenie obciążenia, moduł sprężystości kompozytów B4C-NW i kompozytów grafenowych jest znacznie niższy niż ich górna granica (rys. 4, E i F).

Kompozyty [email protected] o zawartości 0,1, 0,2 i 0,3 % obj. wykazywały wytrzymałość na zginanie 127.4, 144,2 i 156,2 MPa, co stanowi odpowiednio 13,9, 28,9 i 39,6% wzrost w stosunku do czystej próbki epoksydowej (111,9 MPa); moduł sprężystości 3,0, 3,5 i 3,7 GPa; oraz 11,1, 29,6 i 37% wzrost w stosunku do kontrolnej próbki epoksydowej (2,7 GPa). Odkształcenia przy złamaniu nanokompozytów [email protected] wzrosły w przybliżeniu o 173%, co wskazuje na znaczną poprawę wytrzymałości kompozytów [email protected] (rys. 5C). Dla porównania, na Rys. 5 (A i B) zestawiono wartości wytrzymałości, ciągliwości, modułu sprężystości i odkształcenia przy pękaniu kompozytów wzmocnionych nanonapełniaczami. Właściwości kompozytów znormalizowano dzieląc je przez odpowiadające im właściwości osnowy. Kompozyty B4C-NW po wzmocnieniu grafenem na granicy faz wykazują znaczny wzrost wytrzymałości, ciągliwości, modułu sprężystości i odkształcenia przy zerwaniu, odpowiednio o 65,6, 1083,2, 15,2 i 378,4%. Kompozyty [email protected] charakteryzują się wyjątkowym połączeniem wytrzymałości i ciągliwości w porównaniu z innymi kompozytami opisywanymi w literaturze (30-44).

Rys. 5 Właściwości mechaniczne kompozytów [email protected]

(A i B) Porównanie właściwości mechanicznych kompozytów [email protected] o zawartości 0,3 % obj. z innymi typowymi kompozytami wzmacnianymi nanonapełniaczami . (C) Porównanie wytrzymałości na zginanie, modułu sprężystości i odkształcenia przy pękaniu dla czystego epoksydu i kompozytów wzmocnionych [email protected] (D) Wykres zależności wydajności przenoszenia obciążenia od gęstości pokazujący, że kompozyt [email protected] posiada wyjątkowe właściwości interfejsowe. CNT, carbon nanotube.

1D nanofiller reinforced composites have, for decades, been explored, including polymer, natural material, ceramic, and metal-reinforced composites (Fig. 5D) (30-93). Jednak słaba wydajność przenoszenia obciążeń w pewnym stopniu pogarszała ich właściwości mechaniczne. W celu oceny skuteczności przenoszenia obciążeń zastosowano model Coxa-Krenchela (94), który przedstawia się następującoEcomposite=ηeffνEf+(1-ν)Em(4)gdzie Ecomposite to moduł sprężystości kompozytu mierzony metodą trójpunktowego zginania, a ηeff to efektywny współczynnik skuteczności przenoszenia obciążeń, obejmujący współczynnik orientacji napełniacza. Okazało się, że kompozyty o zawartości 0,2% obj. osiągają odpowiednio najwyższą efektywną wydajność, która wynosiła 39,7, 31,0 i 92,5% dla kompozytów B4C-NW, grafenu i [email protected] Imponujące jest, że dostosowanie interfejsów kompozytów za pomocą grafenu umożliwiło efektywne wykorzystanie nanonapełniaczy, co zaowocowało dwukrotnym wzrostem efektywności przenoszenia obciążeń, konkretnie z 39,7% (niebieska gwiazdka na rys. 5D) do 92,5% (czerwona gwiazdka na rys. 5D).

Symulacje dynamiki molekularnej (MD) przeprowadzono w celu ujawnienia, w jaki sposób arkusze grafenowe edytowały powierzchnię B4C-NW, jak grafen ułatwiał dyspersję B4C-NW i jak grafen poprawiał przenoszenie obciążenia w kompozytach. Początkowa konfiguracja atomowa składa się z pojedynczego B4C-NW o średnicy 10 Å i trzech monowarstwowych arkuszy grafenu o wymiarach 50 Å na 50 Å (rys. S7). Oddziaływanie pomiędzy B4C a grafenem jest opisane jedynie siłami van der Waalsa. Wyniki symulacji MD ujawniają, że B4C-NW pozostaje stabilny podczas mieszania i owijania przez arkusze grafenu. Podobnie, zaobserwowano proces samozłożonego owijania z początkową strukturą atomową składającą się z pojedynczego B4C-NW o średnicy 100 Å i trzech jednowarstwowych arkuszy grafenu o wymiarach 400 Å na 400 Å (rys. S8). Po całkowitym owinięciu nanodrutu grafenem, nadmiarowe arkusze grafenowe były absorbowane w trybie edge-to-edge i/lub częściowo składane w dwuwarstwowy grafen o zamkniętych krawędziach, generując strukturę hybrydową w stanie równowagi (filmy S1 i S2). Bez B4C-NWs, same arkusze grafenowe agregują i tworzą wielowarstwowy grafen, co jest energetycznie korzystne (rys. S7).

Profile energii oddziaływania pomiędzy nanonapełniaczami (B4C-NWs, wielowarstwowe arkusze grafenu i [email protected]) w procesie agregacji są obliczane poprzezϕinteraction(d)=/n(5)gdzie ϕinteraction jest znormalizowaną energią oddziaływania pomiędzy dwoma nanonapełniaczami, ϕx jest całkowitą energią potencjalną pojedynczego nanonapełniacza (grafenu, B4C-NW, lub [email protected]), ϕxx jest całkowitą energią potencjalną układu z dwoma nanonapełniaczami (grafen/grafen, B4C-NW/B4C-NW, lub [email protected]/[email protected]), d jest odległością pomiędzy środkami mas dwóch nanonapełniaczy, a n jest całkowitą liczbą atomów w układzie. Tarcie na granicy faz ciecz/ciało stałe jest opisane (Rys. 6A) jako (95)F=μSv(6)gdzie μ jest współczynnikiem tarcia i może być wyznaczone z interakcji ciecz-grafen (96). S reprezentuje powierzchnię nanonapełniacza. v jest prędkością przepływu cieczy na granicy faz, którą obliczono na podstawie szybkości agregacji nanonapełniaczy. Biorąc pod uwagę różne ciecze, wybrano różne współczynniki tarcia w zakresie od ~103 do ~105 Ns/m3 (96-98), a odpowiadające im tarcie na atom mieściło się w przedziale od 1.06 × 10-19 do 1.06 × 10-17 eV/Å. Jak widać na Rys. 6B, wraz ze zmniejszaniem odległości pomiędzy dwoma nanonapełniaczami, nie obserwuje się oczywistych barier energetycznych w obu profilach energii oddziaływania B4C-NW i grafenu, co wskazuje, że zarówno arkusze grafenu jak i B4C-NW mają tendencję do aglomeracji. W układzie [email protected], wraz ze zmniejszaniem odległości pomiędzy dwoma wypełniaczami [email protected] energia oddziaływania nagle wzrasta w pewnym miejscu i stopniowo osiąga maksimum 85.78 ± 2.53 eV/atom. Maksymalna energia oddziaływania pomiędzy dwoma wypełniaczami [email protected] zmienia się w niewielkim stopniu przy różnych współczynnikach tarcia (tabela S1), ponieważ tarcie jest pomijalnie małe, około 15 rzędów wielkości mniejsze niż średnia siła wywierana na każdy atom przez jego sąsiadów (rys. S9). Wysoką barierę energetyczną umożliwia hybrydowa struktura z współistnieniem arkuszy grafenowych i B4C-NWs oraz silna deformacja arkuszy grafenowych w procesie agregacji (rys. S10). W procesie znajdowania położenia równowagi, arkusze grafenowe i B4C-NWs poruszają się lub deformują jako jednostka i jednocześnie blokują się wzajemnie. W połączeniu z obserwacjami eksperymentalnymi, symulacje MD ujawniają, że B4C-NW dopasowane do grafenu znacząco zwiększają barierę energii interakcji, utrudniając agregację i tym samym w dużym stopniu poprawiając wydajność dyspersji.

Rys. 6 Symulacje MD oddziaływań nanonapełniaczy.

(A) Migawki MD struktury wyjściowej ([email protected]/[email protected]) do obliczenia energii interakcji. (B) Profile energii oddziaływania pomiędzy dwoma nanonapełniaczami tego samego typu (grafen/grafen, B4C-NW/B4C-NW, oraz [email protected]/[email protected]).

Symulacje MD przeprowadzono w celu zbadania procesu wyrywania nanonapełniaczy z matrycy epoksydowej (rys. S11), a energię oddziaływania obliczono w celu oceny siły adhezji pomiędzy nanonapełniaczami a matrycą. Znormalizowana energia oddziaływania (na atom) miała maksymalną wartość 0,71 kcal/mol, gdy B4C-NW był całkowicie osadzony w matrycy epoksydowej i stopniowo malała do zera przy przesunięciu 70 Å po całkowitym wyciągnięciu. Po pokryciu grafenem, maksymalna energia oddziaływania na atom pomiędzy [email protected] i epoksydem znacznie wzrosła do 1,86 kcal/mol, 162,0% więcej niż w przypadku B4C-NW (rys. S11C). W związku z tym podczas całego procesu monitorowano również siłę wyrywającą. Aby umożliwić poślizg nanonapełniacza na wczesnym etapie, siła wyrywania charakteryzowała się szybkim wzrostem wartości szczytowej z przybliżoną zależnością liniową od wzrostu przemieszczenia (rys. S11D) i stopniowo malała aż do pełnego rozdzielenia. Obliczono, że szczytowa wartość siły przypadająca na atom w [email protected] wynosi 121,54 pN i jest o 18,5% większa niż w przypadku B4C-NW (102,56 pN). Podsumowując, [email protected] miał wyższą energię interakcji z żywicą epoksydową i większą szczytową siłę wyrywania, ponieważ grafen uczynił nanonapełniacz o większej powierzchni, większej liczbie oddziałujących atomów i złożonej geometrii, a tym samym zwiększył wytrzymałość międzyfazową i wydajność przenoszenia obciążeń kompozytów.

Podsumowując, arkusze grafenu zostały użyte do dostosowania interfejsu między B4C-NW i żywicą epoksydową. [email protected] syntetyzowano bezpośrednio poprzez mieszanie ścinające mieszaniny proszków grafitowych i B4C-NWs w rozcieńczonej wodzie. Otrzymana zawiesina [email protected] wykazywała jednorodną dyspersję zarówno w wodzie, jak i w żywicy epoksydowej oraz zwiększoną efektywność przenoszenia obciążeń z osnowy na wzmocnienia, co prowadziło do ogólnej poprawy właściwości mechanicznych kompozytów. Ponadto, [email protected] umożliwił uzyskanie hybrydowego efektu hartowania matrycy epoksydowej poprzez spiętrzenie i ugięcie pęknięć, odspajanie [email protected] od matrycy, tworzenie pustek wokół nanonapełniaczy oraz wyrywanie nanonapełniaczy. Kompozyt [email protected] o zawartości 0,2% obj. wykazuje wyjątkową kombinację właściwości mechanicznych w zakresie wytrzymałości na zginanie (144,2 MPa), modułu sprężystości (3,5 GPa) i odkształcenia przy pękaniu (15,0%). Ta tania, ale skuteczna technika oferuje niespotykane dotąd możliwości poprawy interfejsów nanokompozytowych, umożliwiając wysoką wydajność przenoszenia obciążeń i otwiera nową drogę do rozwoju mocnych i wytrzymałych nanokompozytów. Technika owijania grafenem może znaleźć zastosowanie w medycynie, np. farmakologii i dostarczaniu leków, gdzie grafen może być owijany na nanocząstkach w celu osłabienia pomp efflux i pokonania oporności na leki.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.