Журнал Advanced Materials последнее время регулярно публикует рейтинг самых читаемых статей в области новых материалов (Advanced Materials Top 40). На первом месте последние 7 недель находится статья немецких ученых «Аэрографит …» (Aerographite: Ultra Lightweight, Flexible Nanowall, Carbon Microtube Material with Outstanding Mechanical Performance).
Ниже несколько слов об этом новом материале.
Аэрографит представляет собой черный (непрозрачный в видимом диапазоне), электропроводящий, химически стабильный, гидрофобный, пластичный материал с плотностью < 200 мкг/см3, что в 4 раза меньше по сравнению с предыдущим рекордсменом - микрорешетками из никеля.
Материал, подобно губке, может сжиматься до 95% и снова принимать прежнюю форму, он способен выдерживать в 35 раз больший вес по сравнению с аэрогелем той же массы, что говорит о его прочности.
Такими замечательными свойствами аэрографит обязан своему способу получения. На первой стадии готовятся таблетки из оксида цинка (см. фото ниже) с пористой структурой из тетраподов, которая выступает в качестве темплата для CVD процесса получения аэрографита. На второй стадии, таблетки помещаются реактор (760 оС) в который подаётся газообразная смесь, состоящая из аргона и толуола, параллельно подается водород, который реагирует с оксидом цинка с образованием газообразного цинка и паров воды, таким образом, формируется графитовая сеть из пористых трубок.
Процессы роста аэрографита: а) – темплат ZnO объемом 1.77 см3; b-d) – ZnO различной морфологии используемый в качестве темплата; е) – промежуточное состояние образца ZnO при переходе в аэрографит; f-h) удаление темплата и образование углеродных слоёв
Одной из возможных областей применения аэрографита авторы видят его использование в качестве электродного материала в литий-ионных аккумуляторах.
Для желающих подробнее разобраться в теме, сообщаем приятную новость, данная статья находится в открытом доступе.
