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为什么纳米材料质量很重要,以及智能的新检查方法

信息来源:星火计划 发布时间:【2020-08-13 】 点击次数:
 
萨塞克斯大学的一个团队提出了一种新的检查石墨烯等纳米材料质量的方法。
 
石墨烯和纳米材料被誉为奇观材料,并且在各种应用中都被证明具有无价的价值,例如在汽车和航空航天工业中,重金属被较轻但同样坚固的复合材料替代。因此,纳米材料的质量非常重要,但是标准化和质量检查已使整个行业望而却步。
 
Sussex团队开发了一种技术,可提供有关石墨烯颗粒大小和厚度的详细信息。它使用基于激光的非破坏性方法来查看粒子的整体,并让他们快速构建给定材料中粒子分布的详细图片。他们的论文“二硫化钼和石墨烯的拉曼度量能实现纳米片种群的统计映射”发表在《材料化学》杂志上。
 
萨塞克斯大学数学与物理科学学院的负责人马特·拉格(Matt Large)博士说:
 
对于汽车和航空航天等行业而言,这可能是一个大问题,因为在用重量更轻,强度同样高的复合材料(例如碳纤维)替换较重的金属零件之后,需要付出巨大的努力。如果石墨烯和其他纳米材料在减轻重量和成本方面发挥作用,那么商定的标准就非常重要。”
 
 
 
Aline Amorim Graf是萨塞克斯大学数学与物理科学学院研究小组论文的合著者。她说:
 
“有些制造商说他们生产石墨烯,但实际上(无疑是无意地)生产一种石墨。有些制造商将收取每克500英镑的费用。问题在于没有标准化。我们要做的是创造一种新的测量方法纳米材料的质量,例如石墨烯,我们使用拉曼光谱仪来做到这一点,并创建了使该过程自动化的算法,这样我们就可以确定样品的质量,大小和厚度。显然,石墨烯的质量确实很重要如果您要使用石墨烯来增强结构,用于健康监控器或在超市标签中使用,您想知道自己得到的是真正的东西,但实际上,石墨烯的购买者并不了解他们所购买产品的质量“在网上购买。如果您使用石墨烯来增强水泥的强度,事实证明是这样的”实际上不是石墨烯还是低质量的石墨烯,那就很重要了。”
 
苏塞克斯量子研究计划的共同主任,论文的合著者艾伦·道尔顿教授说:
 
“对于我们的团队而言,这确实是一个重要的研究领域。我们相信,我们的新指标将为工业,研究人员和标准机构(在二维材料向商业化发展的过程中是关键利益相关者)提供巨大帮助。”
 
石墨烯委员会长期以来一直呼吁更好的标准化。石墨烯委员会的Terrance Barkan写道:
 
“缺乏商定的石墨烯和紧密相关材料的全球标准会造成真空,并且对石墨烯材料的工业规模采用市场缺乏信任。”
 
苏塞克斯(Sussex)团队继续进行研究,并愿意在协商的基础上检查石墨烯的质量。

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