元素百科为您介绍世界上最轻、最坚固的材料，新的石墨烯结构形状像海绵比铁硬。据《独立日报》8日报道，麻省理工学院(MIT)通过按压和熔化石墨烯薄片，科学家们创造了多孔三维石墨烯结构，这是迄今为止最轻、最坚固的材料之一。它的形状与海绵相似，密度只有铁的5%，但坚固度是铁的10倍以上。
石墨烯材料研究
石墨烯被认为是二维形式中最坚固的材料，但研究人员很难将其二维形式下的坚固强度转化为有用的三维材料。在最新的研究中，研究团队通过加热和压力将石墨烯薄片压在一起，创造出一种复杂而稳定的结构，类似于珊瑚和硅藻。新结构被称为“螺旋二十四面体”
马库斯·比勒解释说：“石墨烯作为一种二维材料，只有一种原子厚，具有独特的坚固性和电学性能，但由于它太薄，很难制成三维材料。然而，我们的最新研究也做到了这一点。”
比勒指出：“石墨烯在热和压力下自然形成的几何形状非常复杂，不可能用传统的方法制造。”在实验中，研究人员使用3D打印机制造了数千倍的扩展结构，并进行了测试，以获得上述结果。
最近发表在《科学进步》杂志上的新研究表明，新结构的优异性能更多地来自于这种独特的结构，而不是材料本身。这意味着科学家可以将其他材料制成相同的几何形状，以获得相同强度的轻质材料。
预计石墨烯材料将使用过滤水或化学物质
研究人员认为，相同的几何形状甚至可以应用于更大的结构材料。例如，制造桥梁的水泥可以制成相同的多孔几何形状，并在减轻重量的同时获得相同的坚固性。此外，预计将用于过滤水或化学物质，因为这种形状充满了小孔。
