2008年5月21日
研究人员西北大学普林斯顿大学已经发明了一种新型聚合物，由于其非凡的热性能和机械性能，可以用于从飞机到太阳能电池的所有领域。
这种聚合物是一种纳米复合材料，包含功能化的剥离石墨烯片，甚至导电，研究人员希望利用这种特性最终创造出热稳定、光学透明的导电聚合物。
他们的研究结果发表在5月11日的《自然纳米技术》网络版上。
麦考密克工程学院的研究人员最初在几年前与普林斯顿大学的研究人员合作。麦考密克的研究人员有研究聚合物纳米复合材料的经验，普林斯顿大学的研究人员已经开发出一种方法，将石墨片剥离或分裂成非常薄的单层，表面功能化的石墨片。
以前在聚合物中使用石墨并没有获得显著的性能改善，因为研究人员从来没有使石墨脱落。这意味着石墨是刚性的，表面积小，只能最小程度地影响聚合物的性能。
但当研究人员将少量新脱落的石墨烯片(仅相当于该材料的0.05%)放入聚合物中时，他们发现石墨烯将聚合物的热稳定性温度改变了30度。即使加入相当于材料0.01%的石墨烯片，其硬度也提高了33%——远远超出了研究人员的预测。加入极少量的功能化石墨烯后，其热稳定性和刚度均发生了剧烈变化，表明石墨烯改变了聚合物从纳米颗粒表面以渗透网络结构向外辐射的大面积区域。
基于石墨烯的新型聚合物纳米复合材料也表现出与在聚合物中使用功能化单壁纳米管相同或更好的热性能和机械性能，但制造起来更容易、更便宜。
“这是人们第一次能够用少量的石墨基材料证明这种性质发生了巨大的变化，”机械工程教授杰罗姆·科恩（Jerome B.Cohen）和论文的通讯作者凯特·布林森（Cate Brinson）说。欧洲杯足球竞彩
石墨烯片本身也能阻止湿气和气体渗入材料，改变热稳定性温度，改善机械性能，使这种耐用的聚合物成为从飞机到运动设备到太阳能电池等各种用途的候选材料2020欧洲杯下注官网
“我认为它有巨大的潜力，”布林森说。“随着石墨的现成性和我们已经证明的性能，这种新材料将使碳基纳米复合材料的结构规模的使用成为可能。”
接下来，研究人员将研究聚合物的电导率，量化并优化结果，目标是创造具有热力学稳定性的光学透明导电聚合物。
发布于2008年5月20日