據(jù)報道，石墨烯常被提及但很少被開發(fā)的一個優(yōu)點就是與其他材料相比的高強度。它的拉伸強度測量值在130Gpa，是鋼的200倍。
日前韓國科學技術(shù)高級研究院(KAIST) 的研究人員，通過在含銅和鎳的復(fù)合材料中使用石墨烯，將它的抗拉強度運用到工作中來。石墨烯使銅的強度變?yōu)樽陨韽姸鹊?00倍;鎳的強度變?yōu)樽陨韽姸鹊?80倍。
這項工作是一個重大的突破。前期在金屬復(fù)合材料中使用石墨烯的嘗試并沒有發(fā)現(xiàn)點摻雜材料會導(dǎo)致強度增加。研究結(jié)果已發(fā)表在Nature Communications雜志上(“金屬-石墨烯納米層合復(fù)合材料中單原子層石墨烯的強化效應(yīng)”)。研究人員在金屬沉積的基體上用化學沉積方法(CVD)生長單層的石墨烯;然后再沉積上另一層金屬，重復(fù)上述步驟，就能得到一個多層的金屬-石墨烯復(fù)合材料。
研究人員表示這項工作首次成功制備出金屬-石墨烯多層復(fù)合材料，開發(fā)了石墨烯的超強度。
僅占總質(zhì)量0.0004%的石墨烯就能將材料強度提高數(shù)百倍，Seung Min Han教授在一次新聞發(fā)布會中這樣說道。在此次成功的基礎(chǔ)上進行改進，特別是利用卷對卷加工或金屬燒結(jié)加工方法開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)工藝，將使得生產(chǎn)汽車和航天器用輕質(zhì)、超高強部件成為可能。
如果加工過程能夠復(fù)制到工業(yè)尺度，這確實是減輕汽車和飛機重量，同時提高燃料效率的可能方法。我們已經(jīng)看到了飛機的納米涂層雖然只降低2%的燃料消耗，卻每年為每家航空公司節(jié)省高達2200萬美元。
據(jù)研究人員表示石墨烯-金屬復(fù)合材料，能夠作為核反應(yīng)堆或者其他結(jié)構(gòu)性應(yīng)用的涂層。
