SAMSUNG_0920_B SAMSUNG_0920_B SAMSUNG_0920_B Advertisement

Pavúčie vlákno upravené grafénom vykazuje úžasnú pevnosť

0

Prírodné pavúčie vlákna majú vynikajúce mechanické vlastnosti. Vedci však teraz našli spôsob, ako ešte zvýšiť silu pavúčieho hodvábu s použitím materiálov na báze grafénu. Môže tak vzniknúť nový druh bionických kompozitov s rekordnou pevnosťou.

Výskumníci z Graphene Flagship preukázali, že materiály na báze grafénu sa dajú použiť na zlepšenie vlastností vlákien pavúka. Do hodvábneho vlákna produkovaného pavúkmi pridali grafénové a uhlíkové nanotrubice, čím sa jeho pevnosť zlepšila trojnásobne a odolnosť a húževnatosť dokonca až desaťnásobne.

Zlepšenie mechanických vlastností vlákien pavúka dosiahli vedci tak, že pripravili roztoky grafénových a uhlíkových nanotrubičiek a rozprášili ich v ochrannom kryte, kde držali pavúky. Po tom, čo pavúky pohltili disperzie grafénu a uhlíkových nanotrubíc, vedci overili obsah týchto látok vo vláknach, ako aj ich mechanické vlastnosti.

Hodvábne vlákna vykazovali zlepšené mechanické vlastnosti v porovnaní s referenčnými vláknami zozbieranými od rovnakých pavúkov. Pri biokompozitných hodvábnych vláknach sa výrazne zlepšila pevnosť, húževnatosť a elastickosť. Pevnosť sa zvýšila v porovnaní s nemodifikovaným hodvábom trikrát, konkrétne na 5,4 GPa a prierazuvzdornosť až 10-krát – na 2,1 GPa.

Takýto umelo upravený hodváb môže nájsť uplatnenie vo vysoko pevných alebo biologicky odbúrateľných textíliách na výrobu padákov alebo lekárskych obväzov. Jeho pevnosť sa dokonca dá porovnať so syntetickými vláknami, ako je kevlar.

Výskum bol zverejnený v časopise 2D Materials.

Zdroj: Sciencedaily

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články
grafén vlakno

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať