據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)7月8日?qǐng)?bào)道,，美國(guó)萊斯大學(xué)的研究人員用大塊的氧化石墨烯薄片為基本原材料，“紡織”出了強(qiáng)韌的碳纖維,，當(dāng)承受拉力時(shí),，其打結(jié)處與纖維的其他部分一樣不易被拉斷,，輕型飛機(jī),、防彈衣面料等都可以用這種碳纖維來(lái)制造以增加強(qiáng)度,。該研究成果8日發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志網(wǎng)絡(luò)版上,。

　　大部分纖維在受到拉力時(shí)，打結(jié)的地方極有可能出現(xiàn)斷裂,，但新型碳纖維的獨(dú)特之處就在于結(jié)頭也非常強(qiáng)韌,，用研究人員的話說(shuō)就是，展示出了“100%的結(jié)子效率”,。“看到這一點(diǎn)非常奇怪,，”萊斯大學(xué)化學(xué)家詹姆斯·圖爾說(shuō),，“結(jié)頭和纖維的其他部分一樣強(qiáng)韌，這種情況以前從未在碳纖維或者聚合物纖維上出現(xiàn)過(guò),�,！�

　　這要多虧萊斯大學(xué)幾年前申請(qǐng)的一項(xiàng)專(zhuān)利：利用環(huán)境友好工藝制造具有獨(dú)特性能的氧化石墨烯片。它們的平均直徑為22微米,，相當(dāng)于人類(lèi)發(fā)絲寬度的四分之一,，但與目前用于制造碳纖維的石油基瀝青微粒相比，卻算得上龐然大物,�,！盀r青微粒只有2納米大小，我們的氧化石墨烯片要大上約1萬(wàn)倍,�,！毖芯空撐牡牡谝蛔髡摺⑷R斯大學(xué)研究生項(xiàng)長(zhǎng)勝（音譯）說(shuō),。

　　與瀝青微粒一樣,，這些石墨烯片靠弱的范德華力聚攏在一起；但不同的是,，只有原子厚的石墨烯片擁有極大的表面積,，被拉成纖維后，彼此依附排列，如同魚(yú)身上的鱗片一樣,。項(xiàng)長(zhǎng)勝說(shuō),，結(jié)頭處的強(qiáng)度取決于纖維的彎曲系數(shù)，“由于氧化石墨烯的彎曲系數(shù)非常低,，好似結(jié)頭根本不存在”,。

　　圖爾說(shuō)，工業(yè)碳纖維這種強(qiáng)度類(lèi)似鋼的超輕材料應(yīng)用范圍十分廣泛,，從棒球棍到自行車(chē)再到轟炸機(jī),，不一而足，但幾十年來(lái)其性能卻沒(méi)有多大改善,，原因在于其中應(yīng)用到的化學(xué)條件已經(jīng)接近極限,。而這種新型碳纖維是在室溫條件下“紡織”而成的，并且表現(xiàn)出了令人驚嘆的抗張強(qiáng)度和彎曲系數(shù),，在經(jīng)過(guò)高溫退火處理后有可能變得更強(qiáng)韌,。

　　項(xiàng)長(zhǎng)勝說(shuō)，按照制造碳纖維的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將新型纖維置于2100攝氏度的高溫下煅燒,，有可能會(huì)消除打結(jié)強(qiáng)度,，但應(yīng)該可以極大地提高材料的抗張強(qiáng)度，這對(duì)于制造新型復(fù)合材料非常適合,。

　　該團(tuán)隊(duì)還用尺度更小的9微米氧化石墨烯薄片紡成了另一種纖維,。由于制造工藝使薄片的排列更加優(yōu)化，即使在室溫條件下,，所得到的纖維的強(qiáng)度也非常接近商業(yè)產(chǎn)品,。