Woven Graphene

이미지 제공: Steve Bowers

그래핀은 탄소 원자로 구성된 2차원 분자 격자이다. 헥사-그래핀과 펜타-그래핀이라는 두 가지 구별되는 형태 또는 동소체로 존재한다. 두 형태는 서로 다른 성질을 가진다. 헥사-그래핀은 전기 전도체인 반면, 펜타-그래핀은 반도체이다. 헥사-그래핀은 뛰어난 열 전도체인 반면, 펜타-그래핀은 열을 덜 잘 전도한다. 펜타-그래핀은 육각형 사촌보다 높은 인장 강도를 가지며, 음의 푸아송 비를 가진다.

함께 묶어보면, 이들은 고전적 화학 원소로 구성된 모든 재료 중 가장 단단하고 가장 큰 인장 강도를 가지지만, 벌크 재료로서는 상대적으로 낮은 인장 강도를 가진다. 그래핀 층들이 반 데르 발스 힘에 의해서만 결합되어 있기 때문이다. 직조 그래핀이 이 문제의 해결책이다.

직조 그래핀은 그래핀 리본 폭, 직조 패턴, 직조의 밀도를 변화시켜 수많은 종류로 제조된다. 변수를 변경함으로써, 매우 유연한 내열 직물부터 가장 높은 잠재 에너지 밀도의 스프링, 고전 물질 중 가장 강인한 것까지 모든 것으로 제조된다.

헥사-그래핀의 두 가지 다른 가장자리 구조('지그재그'와 '암체어')는 서로 다른 전자적 성질을 가지며, 이는 데이터 처리에 사용될 수 있는 성질이다. 직조 그래핀으로 구성된 컴퓨트로늄은 강인하며 직조의 사양에 따라 유연하거나 단단할 수 있다.

직조 그래핀은 종종 다른 다이아몬드이드들, 특히 애드먼트와 함께 하이브리드 재료로 형성된다. 이러한 하이브리드 재료 중 가장 성공적인 것 중 하나는 탄성 다이아몬드이드 섬유 복합 재료로도 알려진 판디피코이다.

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