石墨烯

石墨烯被发射到平流层,看看它是否能用于太空任务

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石墨烯已被发射到平流层,以研究其性能在更高海拔如何运作,为在太空技术中使用该材料做准备。

石墨烯具有一种独特的组合,它非常薄,比钻石更硬,比钢更强。虽然研究人员认识到它可能有太空应用的潜力,但它在这一领域的实际应用尚未确定。

为了测试石墨烯的多功能性,新加坡国立大学(NUS)的一个团队在基材上覆盖了一层约0.5纳米厚的石墨烯,比一根头发还薄200多倍,从而制备了这种材料。

石墨烯实验

发射前将单层石墨烯放置在基底上

图片来源:新加坡大学

样本被安全地组装在北方空间探路者立方体卫星中,并放置在探空火箭的有效载荷外壳中。

该航天器于2018年6月30日上午在美国莫哈韦沙漠上空发射,并于当天回收。在发射过程中,航天器被送入亚轨道环境,石墨烯材料经受了快速加速度、振动、声冲击、强压力和大范围温度波动等恶劣条件。样本在飞行71秒后重新进入地球大气层,跳伞降落在莫哈韦沙漠。

石墨烯样品已被回收,该团队正在进行测试,以评估其结构性质和稳定性是否在发射和着陆过程中受到影响,包括使用拉曼光谱技术检测样品中存在缺陷。

新加坡国立大学CA2DM主任、项目负责人安东尼奥·卡斯特罗·内托教授说:“石墨烯在地球上的用途在过去十年已经确立。”“现在是扩大其在空间应用中的应用前景的合适时机——这一领域被吹捧为对现代技术最具挑战性的领域——并改变材料科学的范式。”

“太空是石墨烯研究的最后前沿,我相信这是石墨烯第一次进入平流层。为了在太空中长距离移动宇宙飞船,需要巨大的加速度和速度,这只有在非常低质量的设备上才能实现。石墨烯是理想的材料,因为它是我们拥有的最轻但最坚固的功能材料之一。此外,石墨烯的高电子性能使其成为处理太空缺氧和低温的主要候选者。”

德克萨斯州的研究人员最近发现石墨烯能变得两倍坚韧吗通过添加纳米级钢筋,它可以被用于制造柔性电子产品。

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