涂上氧化石墨烯普通纖維也能自帶“返回鍵”
近日,浙江大學高分子科學與工程學系高超教授課題組首次發(fā)現(xiàn),濕法紡絲制備的氧化石墨烯纖維在溶劑觸發(fā)下,能實現(xiàn)精確可逆的融合與分裂。尼龍、蠶絲、不銹鋼絲、玻璃纖維等傳統(tǒng)高分子、金屬和陶瓷纖維表面涂上一層氧化石墨烯后,也能夠具有“組裝—精確還原”的功能。這項成果5月7日刊登于《科學》雜志。 高超說:“所謂精確可逆,就是物體的數(shù)量、尺寸、組分、結(jié)構(gòu)和性能等在一次融合—分裂循環(huán)之后可以恢復到原始狀態(tài)。普通材料制品一旦融合便難再復原。”課題組研究發(fā)現(xiàn),氧化石墨烯自身帶有特殊的性質(zhì),包括豐富的含氧官能團、超柔性、自黏接等特性。多根氧化石墨烯纖維融合后的粗纖維密度大、孔隙率少,這就使得材料的親和力剛剛好,彼此能夠融合,也能分得開。 記者看到,課題組將13500根氧化石墨烯纖維“融合”成了一根黑柱子,使其能承受680倍的自身重量。黑柱子浸入水溶劑后,如一縷頭發(fā)般散開,分離成13500條纖維。這一過程中,單個氧化石墨烯纖維的體積膨脹率達到近40倍,提供了充分的表面形變空間。 |