100立方厘米大小的“碳海綿”“踩”在狗尾巴草上,纖細(xì)的草須一點(diǎn)都沒(méi)有被壓彎
浙大高分子系高超教授的課題組制造出一種超輕物質(zhì),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(quán)威科學(xué)雜志《自然》在“研究要聞”欄目中重點(diǎn)配圖評(píng)論(2013年2月28日的第494期404頁(yè))。相關(guān)論文2月18日在線發(fā)表在材料科學(xué)界權(quán)威的學(xué)術(shù)雜志《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)上。
高超教授說(shuō),“碳海綿”是一種氣凝膠——世界上最輕的一類物質(zhì),它的內(nèi)部有很多孔隙,充滿空氣。
2011年,美國(guó)科學(xué)家合作制造了一種鎳構(gòu)成的氣凝膠,密度為0.9毫克/立方厘米,是當(dāng)時(shí)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(méi)變形。
高超課題組這些年一直從事石墨烯宏觀材料的研發(fā)。他們用石墨烯制造出了氣凝膠——“碳海綿”!疤己>d”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(kāi)的報(bào)道看,“碳海綿”是世界上最輕的固體。
在浙大實(shí)驗(yàn)室,有不少大小不等的“碳海綿”,大的像網(wǎng)球,小的像酒瓶塞,灰不溜秋,摸上去很有彈性。
高教授說(shuō),“碳海綿”可任意調(diào)節(jié)形狀,彈性也很好,被壓縮80%后仍可恢復(fù)原狀。它對(duì)有機(jī)溶劑有超快、超高的吸附力,是已被報(bào)道的吸油力最強(qiáng)的材料,F(xiàn)有吸油產(chǎn)品一般只能吸自身質(zhì)量10倍左右的液體,而“碳海綿”能吸收250倍左右,最高可達(dá)900倍,而且只吸油不吸水。
“碳海綿”這一特性可用來(lái)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(jìn)來(lái),因?yàn)橛袕椥,吸進(jìn)的油又?jǐn)D出來(lái)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(chǔ)能保溫材料、催化劑載體及高效復(fù)合材料,有廣闊前景。
高超教授簡(jiǎn)介
高超,男,土家族,1973年1月生。工學(xué)博士,教授,博士生導(dǎo)師。
1995年畢業(yè)于湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院有機(jī)化工專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位,1998年畢業(yè)于同校精細(xì)化工專業(yè)獲碩士學(xué)位,2001年畢業(yè)于上海交通大學(xué)高分子科學(xué)與工程系,獲得工學(xué)博士學(xué)位,并留校任教。2002年8月被評(píng)為副教授。2003年11月至2006年8月先后在英國(guó)Sussex大學(xué)化學(xué)系Harold W. Kroto爵士實(shí)驗(yàn)室(因發(fā)現(xiàn)C60獲得1996年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng))、日本Toyo大學(xué)Toru Maekawa教授組、德國(guó)Bayreuth大學(xué)Axel H. E. Müller教授組做訪問(wèn)研究、博士后研究、合作研究和洪堡基金研究員。2008年2月加入浙江大學(xué)高分子系,同年7月被評(píng)為教授、博士生導(dǎo)師。
在包括J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Prog. Polym. Sci., Adv. Func. Mater., Chem. Commun., Macromolecules, Biomacromolecules, J. Phys. Chem. B, Langmuir, J. Mater. Chem., Nanotechnology等在內(nèi)的國(guó)際知名雜志上發(fā)表SCI收錄文章60多篇,被他引1300余次,其中一篇的他引率超過(guò)350次,居1998-2007全國(guó)高引用率文章62篇中的17位,2004-2008年中國(guó)化學(xué)領(lǐng)域高引用率文章第1名,另一篇文章他引200多次,居2004-2008年中國(guó)化學(xué)領(lǐng)域高引用率文章第7名,獲得授權(quán)的國(guó)家發(fā)明專利20多項(xiàng)。
曾獲得2007年上海市科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)(R3),2005年全國(guó)(百篇)優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng),入選2005年教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃,獲得并完成了教育部霍英東教育基金和上海市啟明星基金。主持三項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金,擔(dān)任The Open Macromolecules Journal和The Open Process Chemistry Journal雜志的顧問(wèn)編委。
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