石墨烯混凝土問世，更堅固、更防水、更環保！
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小烯導讀
近日消息，埃克塞特大學的專家開發出了一項開創性的新技術，該技術使用納米工程技術將石墨烯納入傳統的混凝土生產。利用該技術製備出一種新的更綠色、更堅固、更耐用的石墨烯-混凝土納米複合材料，可能會給建築行業帶來革命性的變化。
現代工程技術的進步不斷推動超高性能多功能建築材料的發展。這些材料必須表現出非常強的耐久性和機械性能，並且必須具備非常強的綜合性能滿足多種用途，以適合未來新興的結構應用。學術界普遍認為，全球應用最廣泛的混凝土建築材料未來必須實現納米級的設計，其化學和物理力學性能可以在現有基礎上大幅度的真正提高。
近日消息，埃克塞特大學的專家開發出了一項開創性的新技術，該技術使用納米工程技術將石墨烯納入傳統的混凝土生產。利用該技術製備出一種新的更綠色、更堅固、更耐用的石墨烯-混凝土納米複合材料，可能會給建築行業帶來革命性的變化。
與標準混凝土相比，新型石墨烯多功能納米工程混凝土的各項性能顯示出前所未有的改善和提高。其中，抗壓強度增加高達146％，抗折強度增加79.5％，同時其導電和導熱性能也有所改善，特別突出的是，與普通混凝土相比，其透水性出人意料地降低了近400％，使得這種新型複合材料非常適用於易遭受水淹的地區的建築。
並且，所有測試的混凝土樣品均滿足英國和歐洲的施工標準。至關重要的是，該新型石墨烯增強混凝土還大幅減少了傳統混凝土生產工藝過程中的碳排放，使其更具可持續性和環保性。
該研究團隊堅定的認為，這項新技術可以為其他納米材料融入混凝土鋪平道路，從而進一步實現全球建築業的現代化。該研究成果發表在2018年4月23日的AdvancedFunctional Materials雜誌上。「Ultrahigh Performance Nanoengineered Graphene–Concrete Composites for Multifunctional Applications」，https://doi.org/10.1002/adfm.201705183。
這篇論文的合著者和埃克塞特大學工程系的教授MonicaCraciun說：「我們的城市面臨來自污染，可持續城市化和災難性自然事件復原等全球挑戰的壓力越來越大。「這種新型複合材料在加固傳統混凝土以滿足這些需求方面是絕對的改變者，它不僅更堅固耐用，而且更耐水，因而特別適用於需要一些很不方便施工、維護的區域。
「但也許更重要的是，通過加入石墨烯，我們可以將混凝土所需的材料數量減少約50％ - 這可以使得碳排放量顯著減少446千克/噸。該石墨烯功能納米混凝土前所未有的功能和性能是推動全球更具可持續性、更環保的建築業的重要進步。
以前關於使用納米技術的工作集中在修改現有的水泥組分，這是混凝土生產的主要元素之一。在這項創新性研究中，該研究團隊創造了一項新技術，該技術的核心是將原子級薄的石墨烯懸浮在水中，產量高，無缺陷，成本低，並符合現代大規模生產要求。
該論文的主要作者，也是埃克塞特大學的DimitarDimov補充道：「這項開創性的研究很重要，因為它可以應用於大規模的工程製造和建設，建築行業必須現代化，不僅要把現場施工納入其中，材料創新同樣非常重要。
參考資料：
Ultrahigh Performance Nanoengineered Graphene–Concrete Composites for Multifunctional Applications
https://doi.org/10.1002/adfm.201705183
資料來源：石墨烯資訊編輯整理，轉載請註明出處
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