世界上最轻固态材料,在浙大诞生

发布时间:2013-03-19来源:钱江晚报

本报讯 一个“大块头”,那么轻盈、魔幻地站立着,它脚下是细细的狗尾巴草芒尖啊!昨天一看到这幅图,记者立马石化了。
    
    急忙奔到浙江大学高分子系实验室,记者看到了它的真容。
    
    几块装在瓶子里的黑色块状物,体积、造型,看去跟一个热水瓶盖非常接近。

伸食指往瓶口里戳去,这“小黑炭”Q(形容有弹性)到爆!这种手感,有触及棉花糖的感觉,但是弹力要好很多不费吹灰之力,你就能压得它“前胸贴后背”;若拿出来放它在手上,闭上眼睛,你可能都不知道此物在手心。
    
    这是一种最新的超轻材料,制造它的,是浙大高分子系高超教授及其课题组。

这种新材料,专业上称超轻气凝胶,以石墨烯和碳纳米管组合而成,实验室昵称它为“碳海绵”。检测结果,能达到的最小密度为0.16毫克/立方厘米,是空气密度的1/6,比烟还飘渺!
    
    而记者已经体验到的“炭海绵”的弹力,是一种无畏温度变化的“铁汉弹力”,课题组试过将炭海绵放在温度-196℃的液氮中,弹性活力依然。
    
    “炭海绵”的诞生,刷新了目前世界上最轻固态材料的记录。
    
    这一发明发表在德国的《先进材料》杂志上,《自然》杂志在“研究要闻”栏目中作重点配图评论。
    
    高超介绍说,“碳海绵”的几个方向的超优性能,决定了它将来可能在很多维度,改变人类的生活。
    
    比如,它对有机溶剂具有超快、超高的吸附力,是已报道的吸油力最高的材料。
    
    现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,而“炭海绵”的吸收量是这个量的250倍左右,最高可达900倍,而且只吸油不吸水。
    
    也许某一天发生海上漏油时,可以把它们撒在海面上,就能把漏油迅速地吸收进来,因为有弹性,吸的油能够被压出来回收利用,“炭海绵”也可以重新使用。
    
    也许某一天,宇航服不但能抗住月球晚上零下一百多度的低温,还让宇航员身上很轻松。
    
    “炭海绵”还有超强的储电能力,也许某一天,手机电池续航不再是个问题!
    
    而“炭海绵”全身的空洞,造就了它“博大精深”的胸怀,它的空洞里可以填充物质,比如填入保温材料。在有太阳辐射的时候吸收热量,到低温环境里,就可以释放出热量。
    
    (本报通讯员 周炜 本报记者 章咪佳)2013-03-19

气凝胶
    

    入选吉尼斯世界记录的最轻的一类物质。因其内部“千疮百孔”,充斥着空气,故而得名。
    
    1931年,美国科学家Kistler用二氧化硅制得了最早的气凝胶,外号 “凝固的烟”。
    
    2011年,美国HRL实验室、加州大学欧文分校和加州理工学院合作制备了一种镍构成的气凝胶,密度为0.9毫克/立方厘米,创下了
当时最轻材料的记录。把这种材料放在蒲公英花朵上,柔软的绒毛几乎没有变形这张照片入选了2011年《自然》杂志年度的十大图片。