加拿大公司称在“石墨烯”橡胶研发方面获突破

据美国“轮胎商务”12月5日消息,加拿大先进材料公司Gratomic Inc.声称,根据最新研究,在胎面胶中使用石墨烯(单层碳原子的蜂窝状晶格)可以延长轮胎寿命,降低滚动阻力。

这家总部设在多伦多的公司表示,用石墨烯制造的轮胎可使轮胎寿命延长多达30%,同时还能将滚动阻力降低大致相近的幅度。

Gratomic的声明是基于一项为期18个月的开发计划的结果,此计划将石墨烯增强轮胎与全球公认的“家喻户晓” 的品牌轮胎的性能进行了对比。

“为期6个月的竞争性地形测试证明了将Gratomic的石墨表面改性石墨烯填料掺入轮胎弹性体的经济效益和优势。” Perpetuus 碳技术公司(一家专注于表面工程碳结构的先进材料公司)董事沃尔特斯(Ian Walters)说。他指出,与市售的普通轮胎和高档轮胎相比,石墨烯增强轮胎的性能得到“明显提升”。湿抓着性能和冰面制动性能的改善均超过了40%。

 “这些结果不啻是轮胎技术和安全性的突破。”Gratomic董事长兼联合首席执行官因旺塔什(Sheldon Inwentash)说,“我们期待将纳米工程石墨烯增强的乘用和轻型商用轮胎推向全球轮胎市场。”

据Gratomic公司介绍,在橡胶中添加石墨烯会改变流变曲线的形状,从而影响硫化化学并招致橡胶混合物的变化。该公司还表示,在内衬层胶料中使用石墨烯可降低透气性,并且还能生产出更轻的轮胎。

石墨烯

实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃消洛夫(Konstantin Novoselov)发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。

这以后,制备石墨烯的新方法层出不穷。2009年,安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应,他们也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。在发现石墨烯以前,大多数物理学家认为,热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。所以,它的发现立即震撼了凝聚体物理学学术界。虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在,但是单层石墨烯能够在实验中被制备出来。

2018年3月31日,中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动,该项目主要生产可在弱光下发电的石墨烯有机太阳能电池(下称石墨烯OPV),破解了应用局限、对角度敏感、不易造型这三大太阳能发电难题。

2018年6月27日,中国石墨烯产业技术创新战略联盟发布新制订的团体标准《含有石墨烯材料的产品命名指南》。这项标准规定了石墨烯材料相关新产品的命名方法。