石墨碳海綿:浙大制造出世界上最輕的固體材料碳海綿

石墨碳海綿:浙大制造出世界上最輕的固體材料碳海綿

    100立方厘米大小的“碳海綿”“踩”在狗尾巴草上，纖細的草須一點都沒有被壓彎圖片由浙大提供
　　浙大高分子系高超教授的課題組制造出一種超輕物質，取名“碳海綿”。它是目前世界上已知的最輕固體材料。這一成果被權威科學雜志《自然》在“研究要聞”欄目中重點配圖評論(2013年2月28日的第494期404頁)。相關論文2月18日在線發表在材料科學界權威的學術雜志《先進材料》(Advanced Materials)上。

　　高超教授說，“碳海綿”是一種氣凝膠――世界上最輕的一類物質，它的內部有很多孔隙，充滿空氣。

　　2011年，美國科學家合作制造了一種鎳構成的氣凝膠，密度為0.9毫克/立方厘米，是當時最輕的固體材料。把這種材料放在蒲公英花朵上，蒲公英茸毛幾乎沒變形。

　　高超課題組這些年一直從事石墨烯宏觀材料的研發。他們用石墨烯制造出了氣凝膠――“碳海綿”。“碳海綿”每立方厘米重0.16毫克，比氦氣還要輕，約是同體積大小氫氣重量的兩倍。從目前公開的報道看，“碳海綿”是世界上最輕的固體。

　　在浙大實驗室，有不少大小不等的“碳海綿”，大的像網球，小的像酒瓶塞，灰不溜秋，摸上去很有彈性。

　　高教授說，“碳海綿”可任意調節形狀，彈性也很好，被壓縮80%后仍可恢復原狀。它對有機溶劑有超快、超高的吸附力，是已被報道的吸油力最強的材料。現有吸油產品一般只能吸自身質量10倍左右的液體，而“碳海綿”能吸收250倍左右，最高可達900倍，而且只吸油不吸水。

　　“碳海綿”這一特性可用來處理海上原油泄漏事件――把“碳海綿”撒在海面上，就能把漏油迅速吸進來，因為有彈性，吸進的油又擠出來回收，碳海綿也可以重新使用。

　　另外，“碳海綿”還可能成為理想的儲能保溫材料、催化劑載體及高效復合材料，有廣闊前景。