石墨烯纸 薄如纸张 比钢强10倍

悉尼科技大学（University of Technology, Sydney）科学家报道显着成果，开发出一种复合材料，这种材料以石墨为基础，薄如纸张，比钢强10倍。

这项研究最近发表在《应用物理学杂志》（Journal of Applied Physics）上，悉尼科技大学的研究小组主管是王果修（Guoxiu Wang）教授，他们已开发出可再生的测试结果和纳米结构的样品，就是石墨烯纸（GP： Graphene paper），这种材料有可能彻底改变汽车、航空、电子和光学等产业。

石墨烯纸（GP）这种材料可以加工、再成形和改进，最初的原料状态是石墨。悉尼科技大学研究人员成功地粉碎了原料石墨，他们净化和过滤石墨，采用一些化学制剂使它再成形，并进行改进，形成纳米结构形态，然后加工成片，轻薄如纸。

这些石墨烯薄片叠包括单层六角形碳晶格（monolayer hexagonal carbon lattices），被放置在完美排列的层状结构中，这赋予它们特殊的热学、电学和机械性能。

因为使用合成法和热处理，悉尼科技大学研究小组制作的材料具有非凡的弯曲、刚度和硬度力学性能。与钢相比，制备的这种石墨烯纸轻6倍，密度低5至6倍，硬2倍，拉伸强度（tensile strength）高10倍，抗弯刚度（bending rigidity）高13倍。

首席研究员阿里•莱杂•兰奇巴托莱（Ali Reza Ranjbartoreh）说，“没有别人采用类似的生产和热测试方法，以发现和制成这种特殊机械性能的石墨烯纸。我们肯定远远领先于其他研究团体。”

“这种特殊力学性能使合成石墨烯纸成为一种很有前景的材料，适合商业和工程应用。

“它不仅更轻，更强，更硬，更灵活，胜过钢，而且是可回收和可持续制造的产品，既环保又成本低，适合使用。”

兰奇巴托莱先生表示，这一结果无疑会有极大的好处，使用这种石墨烯纸，在汽车和航空工业就可以开发更轻更坚固的汽车和飞机，使用更少的燃料，产生更少的污染，更便宜就可运行，而在生态上是可持续的。

他说，大型航空航天公司，比如波音就已经开始淘汰金属，采用碳纤维和碳基材料，而石墨烯纸具有无与伦比的机械性能，将成为下一代材料，是他们要探索的。

生产石墨烯纸是采用石墨，这也带来了显著数额的附加值，有益于采矿、材料加工和制造业，在澳大利亚就是这样。在过去的十年中，金属越来越多地被迅速替换为碳基材料。

澳大利亚矿产有巨大的石墨资源，这就使这种新材料成为一种有利的产业选择，这是一项经济、本土和世界级的技术进步，可用于大规模生产和工业应用。