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Zusammengesetztes Stapeln für Stärke

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Forscher beim Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben Verbundwerkstoffe entwickelt, die Hunderte von den Schichten enthalten, Atome in der Stärke sind und gleichmäßig gesperrt werden, um die volle Breite des Materials zu überspannen. Die Entdeckung öffnet das Potenzial, Zusammensetzungen für High-Teche Materialien, optische Geräte, elektronische Systeme zu entwerfen und herzustellen und mehr.

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Viele Materialien, wie Graphen- und Kohlenstoffnanoröhrchen, werden in hohem Grade gewünscht, um die Verbundwerkstoffe zu verstärken und fügen ihrer mechanischen Festigkeit hinzu. Aber ihre Tendenz, zusammen aufzuhäufen, wenn sie im Harz eingebettet wird, machen sie schwierig, einem Punkt des angemessenen Preises effektiv und an zu verwenden. Der MIT-Prozess richtet aus und bettet das Material im Harz auf eine geordnete Mode ein. Eher als, das Material über sich, faltend und refolding, um Schicht nach Schicht zu schaffen ab, wechseln sie Schichten auf der Nanoskala. Eine Schicht Graphen wird nach einer Zusammensetzung gestapelt: der Block wird in Viertel geschnitten, die dann gestapelt werden, und der Prozess wird wiederholt. Das Ergebnis ist einheitliche Schichten der Zusammensetzung, die die Forscher wird leicht und schnell eingebettet mit dem Matrixmaterial sagen.

Das Team produzierte Zusammensetzungen mit bis 320 Schichten eingebettetem Graphen. Obgleich die Menge des Graphens minimal war, weniger als 1/10. eines Prozentes durch Gesamtgewicht, erhöhte sie Gesamtstärke des Verbundwerkstoffs.

Die elektrisch leitfähigen Graphenschichten behalten ihre Kontinuität über der Sammelprobe ohne das Kurzschließen zu den angrenzenden Schichten bei. Die Einfügung einer elektrischen Sonde in das Einstaplung zu einer genauen Tiefe macht es möglich, irgendein der Hunderte von auf den Schichten zuzugreifen. Diese Eigenschaft könnte eintägige Führung zu den neuen Typen der komplexen vielschichtigen Elektronik.

Das Team fand auch Durchschnitte, strukturierte Fasern vom Graphen herzustellen, das ein Tag Garne und Gewebe mit eingebetteten elektronischen Funktionen herstellen könnte. Indem sie einen scherenden Mechanismus verwenden, der einem Käsehobel ähnlich ist, ziehen sie weg einer Schicht Graphen ab und veranlassen ihn, in eine Archimedean Spirale zu rollen. Die in einer Liste verzeichneten Stränge, anders als flache Fasern, können in Langfasern gesponnen werden, die ausdehnen konnten, ohne zu brechen.