2016年9月6日
聚焦离子束显微镜图像显示3D石墨烯层焊接在一块。据莱斯大学的研究人员称，这种材料具有生物相容性，其材料特性符合作为骨植入物考虑的必要标准。点击图片查看大图。(阿加延集团提供)
一组研究人员在赖斯大学要求将环形焊接成固体材料的石墨烯薄片可适用于骨植入物。欧洲杯足球竞彩
米实验室材料科学家欧洲杯足球竞彩普利克尔·印度德克萨斯州德克萨斯·贾亚安和同事，并用火花等离子体烧结将石墨烯氧化物剥落进入多孔固体，这与钛的生物相容性和机械性能相比 - 常规骨置换材料。
研究结果发表在《先进材料》杂志上。欧洲杯足球竞彩
该团队认为，他们的方法将使他们能够在几分钟内利用石墨模具开发出高度复杂的形状，他们认为石墨模具比特殊金属更容易加工。
火花等离子烧结三维石墨烯
视频来源:Rice University/Youtube.com
我们开始思考骨植入物，因为石墨烯是具有许多可能性的最有趣的材料之一，它通常是生物相容性的。欧洲杯足球竞彩有四件事很重要:它的机械性能、密度、孔隙度和生物相容性。
Chandra Sekhar Tiwary，莱斯大学博士后研究员
Chandra Sekhar Tiwary与印度海得拉巴国际粉末冶金和新材料高级研究中心的Dibyendu Chakravarty共同撰写了这篇论文。欧洲杯足球竞彩
Tiwary解释说，在工业中使用Spark等离子烧结以制造复杂的部件，通常具有陶瓷。
该技术使用高脉冲电流将薄片立即焊接在一起。你只需要高电压，而不是高压或高温。”他说。
研究人员研制的材料多孔性接近50%，密度为钛金属的1 / 4，石墨的1 / 2，但抗压强度为40 MPa，足以用于骨种植。
片材之间的键的强度停止其在水中崩解。
研究人员通过改变提供产生纳米级焊接的高度局部热冲击波的电压来控制材料的密度。虽然实验是在室温下进行的，但该团队通过将烧结温度从200°C提高到400°C，创造出了不同密度的石墨烯固体。
Tiwary说，在当地300°C的温度下生成的样品是理想的。
关于二维材料的好事是他们为您提供了大量的表面区域。欧洲杯足球竞彩使用石墨烯，您只需要克服小型激活屏障，以制造非常强的焊缝。
Chandra.Sekhar.撒谎，博士学研究员，赖斯大学
在明尼苏达州Hysitron的同事帮助研究人员通过使用附着在扫描电子显微镜上的微微印线持续地应力来测量两到五层粘合石墨烯的薄片承载能力，并发现它们稳定高达70μN。
德克萨斯州大学安德森癌症中心的同事成功地培养了材料上的细胞，以证明其生物相容性。研究人员发现的另一个福利是烧结过程能够将石墨烯薄片还原为纯双层石墨烯，这增加了它们的强度并使它们比石墨烯或石墨烯单层更稳定。
这个例子演示了非常规材料在常规材料中的可能应用欧洲杯足球竞彩技术。但只有当像二维石墨烯层这样的材料能够按比例制成具有适当密度和强度的三维固体时，欧洲杯足球竞彩才能实现这些转变。在实现这一目标的过程中，工程连接和纳米级构建块之间的强界面是最大的挑战，但在这种情况下，火花等离子烧结似乎可以有效地将石墨烯薄片连接起来，产生坚固的3D固体。
Pulickel Ajayan，莱欧洲杯足球竞彩斯大学材料科学家
论文的共同作者是莱斯大学和MD安德森大学的研究生斯拉提·拉达克里希南;Rice的研究员Soumya Vinod和研究生Sehmus Ozden;巴西坎皮纳斯州立大学和巴西圣安德烈联邦ABC大学的Pedro Alves da Silva;巴西坎皮纳斯州立大学的Autreto Cristano Woellner和Douglas Galvão教授;明尼阿波利斯市Hysitron公司的Sanjit Bhowmick和Syed Asif;以及MD Anderson的Sendurai Mani。阿贾扬是赖斯大学材料科学和纳米工程系的系主任，也是本杰明·m·玛丽·格林伍德·安欧洲杯足球竞彩德森工欧洲杯线上买球程学教授和化学教授。
The research received supported from the Department of Defense, the U.S. Air Force Office of Scientific Research and its Multidisciplinary University Research Initiative, the Sao Paulo Research Foundation, the Center for Computational Engineering and Sciences at Unicamp, Brazil, and the Government of India Department of Science and Technology.