近日消息，曼徹斯特大(da)學的科學家們將石墨烯和天然(ran)纖維(wei)黃麻(ma)(ma)結合在一起，創造(zao)(zao)了世界上第一個石墨烯增(zeng)強(qiang)天然(ran)黃麻(ma)(ma)纖維(wei)復合材料(liao)。該(gai)研究(jiu)成(cheng)(cheng)果是(shi)制造(zao)(zao)高性能和環保的天然(ran)纖維(wei)復合材料(liao)的一大(da)突破(po)，石墨烯黃麻(ma)(ma)復合材料(liao)可以替代主要制造(zao)(zao)領域的合成(cheng)(cheng)材料(liao)，例如汽車工業，造(zao)(zao)船業，耐用(yong)風(feng)力渦輪機葉片和低成(cheng)(cheng)本(ben)住房。

曼徹斯特大學(xue)的(de)研究人員聲稱，它還可以促進孟加(jia)拉國，印度和(he)中國這些主要生(sheng)產黃麻材料(liao)的(de)國家的(de)經濟(ji)發展。

曼徹斯特大(da)學是英(ying)國國家石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)研(yan)究(jiu)所和(he)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)工程(cheng)創新中(zhong)心的所在(zai)地(di)，該中(zhong)心提供了無(wu)可(ke)比擬(ni)的石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)專業(ye)知識。這(zhe)兩家工廠顯(xian)示了曼徹斯特在(zai)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)研(yan)究(jiu)和(he)商業(ye)化方面(mian)作為全(quan)球領先知識庫的地(di)位。

黃麻是從白(bai)色(se)黃麻植(zhi)物(wu)（Corchorus capsularis）的(de)樹皮中提取的(de)，是一種100％可生(sheng)物(wu)降解(jie)，可回收和環(huan)保的(de)天然纖(xian)維。 它也是世界上生(sheng)產的(de)第二大天然纖(xian)維 – 僅次于棉花 – 并且比亞麻和其他類(lei)似的(de)天然纖(xian)維便宜至少50％。

石墨烯-黃麻復(fu)(fu)合纖維材(cai)(cai)料(liao)對尋求更便宜，更環保的(de)替代(dai)合成復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)的(de)領(ling)域(yu)極具吸引力。這就(jiu)是為(wei)什么天(tian)然纖維復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)正引起(qi)人們極大的(de)興(xing)趣，因(yin)為(wei)它有(you)可(ke)能通過取代(dai)玻(bo)璃纖維等綜合生產材(cai)(cai)料(liao)來減少碳排(pai)放，因(yin)為(wei)玻(bo)璃纖維的(de)成本更高，可(ke)能對環境有(you)害。

石墨烯(xi)-黃麻復合纖(xian)(xian)(xian)維(wei)材料輕質高(gao)強的(de)特點和碳纖(xian)(xian)(xian)維(wei)及(ji)玻璃纖(xian)(xian)(xian)維(wei)類似，但是(shi)成本比碳纖(xian)(xian)(xian)維(wei)低很多，有望取代一些碳纖(xian)(xian)(xian)維(wei)現有的(de)應用領域。

天然纖(xian)維(wei)復合材(cai)料非常環(huan)保(bao)，但它們的機械(xie)和(he)(he)界面性能較差，這意味著對某些工業(ye)應用(yong)來說不(bu)夠強大(da)(da)。這就(jiu)是為什么曼徹斯特大(da)(da)學國家(jia)石(shi)墨烯研(yan)(yan)究(jiu)所（NGI）和(he)(he)紡(fang)織(zhi)復合材(cai)料集團(tuan)的研(yan)(yan)究(jiu)人員(yuan)一直致力于合作項目，并用(yong)氧(yang)化石(shi)墨烯和(he)(he)石(shi)墨烯涂覆黃麻纖(xian)維(wei)以提高其(qi)強度(du)。

結果表明，添加石(shi)墨烯涂層的黃麻纖維界面剪切強度(du)提高了200%左右，彎曲(qu)強度(du)比(bi)未(wei)處理纖維提高了近100%。

國家石墨烯研(yan)究(jiu)(jiu)所(National Graphene Institute)研(yan)究(jiu)(jiu)員納茲穆爾·卡里姆(mu)(Nazmul Karim)博士表示(shi)：“我們在諾(nuo)沃(wo)肖洛夫教授的團隊中，多年來一直在研(yan)究(jiu)(jiu)石墨烯和(he)其他(ta)基于2D材(cai)料的天然纖(xian)維(wei)。”將這一經驗轉化為(wei)開發高性能(neng)天然纖(xian)維(wei)復合材(cai)料是非常重要(yao)的。

黃麻曾被稱(cheng)為孟加(jia)拉國的黃金纖(xian)維，在(zai)80年代(dai)引入聚乙烯和塑料(liao)等(deng)合成材料(liao)后失去了人們的青睞。然而(er)，隨著塑料(liao)制品對環境污染的潛(qian)在(zai)風險不斷增大，黃麻等(deng)天然纖(xian)維的使(shi)用再次增加(jia)。

此外，全(quan)球汽車行(xing)業在汽車內飾中使用黃麻的(de)量也(ye)在迅速增長，目前每年需要約10萬(wan)噸(dun)。基于石墨烯的(de)黃麻復(fu)合纖維可以在滿足各種行(xing)業對環保(bao)產品不斷增長的(de)需求方面發揮非常重要的(de)作用。

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