Een team van onderzoekers van de Zhejiang University, Xi'an Jiaotong University en Monash University hebben een manier ontwikkeld om meerdere strengen grafeenoxide in een dikke kabel te binden. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun proces en het mogelijke gebruik ervan. Rodolfo Cruz-Silva en Ana Laura Elías van Shinshu University en Binghamton University hebben in hetzelfde nummer een Perspectives-stuk gepubliceerd waarin het werk van de onderzoekers wordt geschetst en wordt uitgelegd waarom zij denken dat de techniek nuttig zou kunnen zijn bij productie-inspanningen.

In recente jaren, materiaalwetenschappers hebben de mogelijkheid onderzocht om producten te maken met volledige of gedeeltelijke zelfassemblage om ze sneller of tegen lagere kosten te produceren. In biologische systemen waar twee materialen zichzelf assembleren tot een derde materiaal, wetenschappers beschrijven dit als een fusieproces, terminologie lenen uit de natuurkunde. Dus wanneer een enkel materiaal spontaan scheidt in twee of meer andere materialen, ze noemen het een splijtingsproces. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een techniek ontwikkeld om op grafeenoxide gebaseerd garen te maken dat beide processen benut.

Het werk van het team is erg basaal. Ze creëerden meerdere strengen grafeenoxide en dompelden ze vervolgens gedurende 10 minuten in een oplosmiddeloplossing. Toen de strengen uit de oplossing werden getrokken, ze sloten zich samen en vormden een koord, of een enkele draad garen. Ze ontwikkelden ook een middel om het proces om te keren:de streng garen in een andere oplosmiddeloplossing dompelen.

De techniek werkt omdat de grafeenoxidestrengen opzwellen wanneer ze in de oplossing worden geplaatst. Dat dwingt vlokken die de buitenste laag van elk van de vezels vormen om dichter bij elkaar te komen, wat resulteert in een soort huid. Als de bundel strengen uit de oplossing wordt verwijderd, de oppervlaktespanning trekt de strengen samen tot een cilindrische vorm. Het nieuw gecreëerde koord droogt, waardoor de vezels zich kunnen hechten. Vervolgens, het snoer in de tweede oplossing plaatsen, ontspant de strengen, de banden verbreken en ze terugbrengen naar hun oorspronkelijke vorm. Cruz-Silva en Laura Elías suggereren dat het proces nuttig kan zijn bij het vervaardigen van complexe architecturen.

© 2021 Science X Network