石墨烯和碳纖維都是未來材料，都將發揮重要作用。碳纖維目前已經得到了較為廣泛的應用，石墨烯由於還沒有開發出先進的生產工藝，其應用受到限制。發表在最新一期美國《國家科學院學報》上的研究顯示，北京航空航天大學程群峰教授課題組和美國得克薩斯大學達拉斯分校雷·鮑曼團隊受到天然珍珠母力學結構的啟發，製備出微觀結構類似於珍珠母的有序層狀石墨烯結構。這是一種超強韌、高導電的石墨烯複合薄膜，可在室溫條件下以較低成本製備，有望替代目前廣泛使用的碳纖維材料。
石墨烯珍珠母具有高強度、高韌性的力學效能，主要得益於內部規整的層狀結構和離子鍵、共價鍵、氫鍵等豐富的介面作用。研究人員採用化學制備法而非機械堆疊製備出這種材料。他們借鑑了珍珠母的層狀連線方式，透過在氧化石墨烯層間引入共價鍵、共軛鍵等不同鍵連的交聯分子，將石墨烯奈米片牢固地“縫合”在一起，製造出強韌一體化的高導電石墨烯薄膜。這種薄膜材料的拉伸斷裂強度是普通石墨烯薄膜的４.５倍，韌性是後者的７.９倍。
傳統碳纖維材料的製備條件需超過2500攝氏度，但新材料可在45攝氏度以下的室溫進行製備，強度與碳纖維複合材料相當，成本更加低廉，易實現商業規模化製備。
這種廉價、低溫的高效能多功能石墨烯奈米複合材料在航空航天、汽車、柔性電子器件等領域具有廣泛應用前景。這種薄膜有望最終取代飛機、汽車等裝置使用的碳纖維複合材料。
石墨烯和碳纖維都是未來材料，都將發揮重要作用。碳纖維目前已經得到了較為廣泛的應用，石墨烯由於還沒有開發出先進的生產工藝，其應用受到限制。發表在最新一期美國《國家科學院學報》上的研究顯示，北京航空航天大學程群峰教授課題組和美國得克薩斯大學達拉斯分校雷·鮑曼團隊受到天然珍珠母力學結構的啟發，製備出微觀結構類似於珍珠母的有序層狀石墨烯結構。這是一種超強韌、高導電的石墨烯複合薄膜，可在室溫條件下以較低成本製備，有望替代目前廣泛使用的碳纖維材料。
石墨烯珍珠母具有高強度、高韌性的力學效能，主要得益於內部規整的層狀結構和離子鍵、共價鍵、氫鍵等豐富的介面作用。研究人員採用化學制備法而非機械堆疊製備出這種材料。他們借鑑了珍珠母的層狀連線方式，透過在氧化石墨烯層間引入共價鍵、共軛鍵等不同鍵連的交聯分子，將石墨烯奈米片牢固地“縫合”在一起，製造出強韌一體化的高導電石墨烯薄膜。這種薄膜材料的拉伸斷裂強度是普通石墨烯薄膜的４.５倍，韌性是後者的７.９倍。
傳統碳纖維材料的製備條件需超過2500攝氏度，但新材料可在45攝氏度以下的室溫進行製備，強度與碳纖維複合材料相當，成本更加低廉，易實現商業規模化製備。
這種廉價、低溫的高效能多功能石墨烯奈米複合材料在航空航天、汽車、柔性電子器件等領域具有廣泛應用前景。這種薄膜有望最終取代飛機、汽車等裝置使用的碳纖維複合材料。