“咦?这是大哥拿过来的文件?”
“嘿!又是想要发展一些特种水泥?”
秦军有点头痛,他知道的早就形成文件下发了。
现在哪里还有什么可以指导的?
毕竟秦军前世就做过一段时间的建筑工,他可从来没有在水泥厂干过。
之前之所以能建设水泥厂,主要是水泥发展时间太长,他也算是见多识广,所以才懂一些。
现在对于特种水泥,他怎么知道该怎么继续研发?
“咦?”看着刚才写的石墨烯应用,秦军突然间想起来,好像石墨烯也可以增强混凝土的性能?
仔细想了想,秦军果然想起来了。
混凝土一听就知道是一种普通材料,但是它就能跟石墨烯发生神奇的变化。
所以以后石墨烯在混凝土领域的应用也正逐渐受到重视。
这是由于其高强度和高导电性,石墨烯有望提升混凝土的力学性能和耐久性。
同时,石墨烯还可用于制备自修复混凝土,进一步拓展了其应用范围。
所以说,石墨烯这种独特的二维晶体结构,赋予其卓越的物理特性。
包括高效的电热传导和惊人的强度。
自罗马人发现并使用混凝土以来,这种材料一直作为重要的建筑材料。
然而,后来阿英的埃克塞特大学研究团队发现,通过将石墨烯片悬浮在水中,再与传统的混凝土成分混合,可以显著提升混凝土的强度、防水性和环保性。
这种新型混凝土不仅抗压强度提高了146%,抗弯拉强度提升了79.5%,渗水率更是降低了近400%。
此外,该工艺简单且符合现代大规模生产要求,为建筑行业带来了革命性的变化。
“总算是可以给大哥一个交代。”
“以后他们的水泥实验室,也可以参与一些高级研究课题。”
在大哥递交的文件上,写下一些内容,不过在后面他又写上了大大的两个字:保密!
把文件放在一边,秦军的思绪也开始飞扬。
石墨烯不止是可以增强混凝土的性能,它在防腐涂料领域也展现出巨大的潜力。
其纳米级的片层结构可以层层叠加、交错排列,形成一道有效的物理屏障,显著抑制腐蚀介质的浸润和渗透。
与传统防腐涂料相比,石墨烯改性防腐涂料具有更长的使用寿命和更强的抗渗透性。
此外,石墨烯的导电性能优异,能够与锌粉形成良好的导电网络,即使在低锌条件下也能保持防腐功能。
另外,石墨烯在塑料改性方面也发挥着重要作用。
其优异的透光性、高的拉伸弹性模量、极高的强度和热导率以及出色的电导率,使得石墨烯在塑料领域的应用广泛。
它可以用于改善塑料的抗静电性、导热性、增强效果和气体阻隔性,从而提升塑料产品的性能。
综上所述,石墨烯就是一种超级材料。
它在建筑、防腐涂料和塑料等多个领域,都展现出其独特的优势和广阔的应用前景。
这样的超级材料,怎么投入研究都不为过。
“需要推进一下材料制取的速度。”
此时的秦军动力十足,因为石墨烯确实值得他努力。
本来他之前还想着从再生资源突破,现在想一想,还是突破石墨烯的各种技术更加简单。
这虽然有点急功近利,但是他不能不加快进度。
不是害怕被国外抢先,而是因为他害怕泄密。
既然他都给出了技术资料,那么石墨烯材料的发展速度就肯定会很快。
“咦?原来潜意识之中好像是阿美人先发现的,这可不对啊!”
“最起码不全是阿美人啊!”
石墨烯材料的首位发现者公认是安德烈·盖姆与康斯坦丁·诺沃肖洛夫两位教授。
他们于2004年在阿英曼彻斯特大学合作,通过创新的实验方法成功制备出单层石墨烯。
方法很简单,就是将石墨材料置于粘性胶带上,并不断拍打以剥离出单原子层的石墨烯。
这一突破性成果同年发表在《科学》杂志上,不仅引发了全球科研界的广泛关注,还为盖姆和诺沃肖洛夫赢得了2010年的诺贝尔物理学奖。
秦军闭上眼睛,仔细想着前世看过的一些细节资料。
他记得就算是用胶带,也不是那么容易制取石墨烯的。
后来有人发明的制取方法是什么?
“好像小鬼子那边有突破?”
鬼子九州大学的一个课题组在Nature Electronics杂志上发表过论文。
论文秦军肯定是没看的,但是一些标题和主要内容,他记住了。
他们是利用粘附力可调的胶带,实现了大面积二维材料的高效转移。
这种功能胶带的粘附力,通过紫外光控制,可以轻松地将单层石墨烯转移到目标基底上。
单层石墨烯的转移产率超过99%,室温载流子迁移率最高可超过5000 cm2......
后面的内容他看不懂,当时也就没有兴趣看了。
所以,他能知道的信息,就这么多。
但是他还知道,该方法也适用于其他2D材料,包括双层石墨烯、过渡金属二硫化物、h-BN等。
可将它们转移到陶瓷、纸张、柔性塑料等多种基底上,并控制2D材料转移时的扭转角度。
所以,关键技术是利用紫外光调节胶带粘性,转移二维材料。
具体转移过程并不复杂,他当时也能看得懂。
首先,将UV胶带贴在Cu表面原位生长的石墨烯上。
接着通过紫外光照射,使粘附层硬化,同时削弱石墨烯与粘附层的相互作用。
然后,利用电化学方法将胶带/石墨烯从Cu表面剥离,转移至SiO2/Si基底上。
并在90°C下加热。
最后,在80°C下缓慢撕下胶带,转移过程结束,无需有机溶剂清洗。
其他还有什么?
秦军苦笑起来,他好像看的最多的是技术标题啊!
比如经典的PMMA辅助转移、热剥离胶带辅助转移。
这些都是为了更加容易在石墨烯表面残留粘附物,使其表现出p型掺杂。
胶带转移后,石墨烯表面非常干净,没有残留物和掺杂现象
这就表明制取的石墨烯质量更好。
这么看起来,论文的核心技术在粘附力可调的胶带上。
这种独特的功能胶带怎么制备的呢?
研究者采用三种单体(丙烯酸-2-乙基己酯、4-丙烯酰吗啉、4-羟基丁基丙烯酸酯)的共聚物作为胶带的粘合层。
通过机器学习优化各组分的分子量和厚度,以获得最适合的单体比例、光聚合引发剂和交联剂浓度。
照射前,胶带非常软以保证其均匀地覆盖在石墨烯表面。
秦军也就只有这点能力了,因为他前世真的对这些不太感兴趣。
所以,他就知道这种方胶带辅助转移法,还可以扩展到其他二维材料。
比如从蓝宝石上,剥离二硫化钼晶体或连续的二硫化钼薄片。
该方法还可以实现二维材料的图案化。
比如,在4英寸晶圆上直接转移单层二硫化钼阵列,可大大简化晶体管器件及电路的制备工艺,降低二维材料的生产成本。
再比如,精确控制材料的扭转角,实现定向转移。
就是不知道,这么做是不是就会形成魔角,也就是实现石墨烯材料的超导?
这些秦军就真不知道了,他就知道二维材料的转移,通常是一个复杂且非常具有技术挑战性的过程。
因为二维材料很容易撕裂或被污染。
这大大损害了其独特的性能和应用潜力。
而用胶带转移法,提供了一种快速而简单的方案,减少了对材料的破坏。
最终,就可以像儿童玩贴纸一样,粘贴上胶带再去除,这样就能将二维材料转移到他们想要的基底上。