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燕山大學(xué)合成出最硬最強導(dǎo)電的碳/碳復(fù)合材料

2022-12-29 14:47:32 來源:河北新聞網(wǎng)


(資料圖片)

河北日報訊(記者崔叢叢)近日,燕山大學(xué)亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學(xué)國家重點實驗室高壓科學(xué)中心田永君院士、趙智勝教授與清華大學(xué)李曉雁教授、丹麥奧爾堡大學(xué)岳遠征教授等國內(nèi)外學(xué)者合作,通過調(diào)控玻璃碳在高溫高壓下的相變合成出超硬、超強、導(dǎo)電的非晶碳/納米金剛石自生復(fù)合材料,并闡明了非晶碳到金剛石的直接相變機制。12月15日,該研究成果以“超強導(dǎo)電的由非共格嵌入無序多層石墨烯中的納米金剛石組成的自生復(fù)合材料”為題,在線發(fā)表于《自然·材料》(Nature Materials)。

研究團隊以玻璃碳為原料在高壓窄溫區(qū)條件下合成了一種新型碳/碳復(fù)合材料——非晶碳/納米金剛石自生復(fù)合材料。該復(fù)合材料的非共格界面與石墨/金剛石相變形成的共格界面完全不同,非晶碳向金剛石的相變機制也迥異于石墨向金剛石的相變機制。

這種碳/碳復(fù)合材料在碳材料家族中具有獨特的力學(xué)性能和電學(xué)特性組合。該材料具有鉆石般的硬度/強度以及石墨般的導(dǎo)電性,是目前最硬、最強、導(dǎo)電的碳/碳復(fù)合材料,具有重要的應(yīng)用前景,如用作微/納米力學(xué)領(lǐng)域中的導(dǎo)電超強壓頭、高性能導(dǎo)電超強模具、耐磨自潤滑軸承和防靜電基板和組件等。

關(guān)鍵詞: 復(fù)合材料 碳復(fù)合材料