【发现】最新科学研究发现石墨烯可作为新一代表面活性剂使用！
时间：2021-09-13 17:03
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本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。
原始石墨烯是完全防水的，但研究人员发现，在特定的尺寸（横向尺寸低于1微米），两亲行为是可能的。这种石墨烯薄片在其边缘吸引水，但在其表面排斥水，使其成为新一代的表面活性剂，可以稳定油水混合物。
克兰菲尔德大学复合材料工程教授、增强型复合材料和结构中心负责人Krzysztof Koziol说："这一新发现，以及对石墨烯表面活性剂行为的实验验证，对许多工业应用具有令人兴奋的可能性。我们在没有应用任何表面处理的情况下，以特定的尺寸生产出了原始的石墨烯薄片，即使在高压和高温下也能稳定水/油乳液。不像传统的表面活性剂会降解，而且往往具有腐蚀性，石墨烯开辟了新的材料抗性水平，可以在高压、结合高温甚至辐射条件下工作；而且我们可以回收利用。石墨烯有可能成为真正的高性能表面活性剂。"
这种石墨烯片的品质使其成为一种理想的材料，可以与水结合，作为表面活性剂从岩石中环保地提取矿物、原油和其他矿石。此外还有很多应用场景也需要质量更好的表面活性剂，如作为流体混凝土的增塑剂、防火防水的添加剂以及钻井液中的润滑剂。
目前使用的表面活性剂具有腐蚀性，在高温和高压环境下会发生降解。石墨烯为在恶劣的地质或化学环境下作业提供了一种更稳定、更经济、更环保的方式。
剑桥大学计算物理学教授Mike Payne是这个项目的合作研究者之一，他说。"关于石墨烯的科学研究数量巨大。从某些方面来说，这是值得称赞的，但也会导致文献中出现相互矛盾的结果，就像目前关于石墨烯薄片是疏水性还是两亲性的例子。我们的工作对材料进行实验同时与一系列理论模拟相结合，包括量子力学计算。它们共同提供了对石墨烯薄片特性的详细了解，并为这个问题提供了明确的答案。"
原始石墨烯是完全防水的，但研究人员发现，在特定的尺寸（横向尺寸低于1微米），两亲行为是可能的。这种石墨烯薄片在其边缘吸引水，但在其表面排斥水，使其成为新一代的表面活性剂，可以稳定油水混合物。
克兰菲尔德大学复合材料工程教授、增强型复合材料和结构中心负责人Krzysztof Koziol说："这一新发现，以及对石墨烯表面活性剂行为的实验验证，对许多工业应用具有令人兴奋的可能性。我们在没有应用任何表面处理的情况下，以特定的尺寸生产出了原始的石墨烯薄片，即使在高压和高温下也能稳定水/油乳液。不像传统的表面活性剂会降解，而且往往具有腐蚀性，石墨烯开辟了新的材料抗性水平，可以在高压、结合高温甚至辐射条件下工作；而且我们可以回收利用。石墨烯有可能成为真正的高性能表面活性剂。"
这种石墨烯片的品质使其成为一种理想的材料，可以与水结合，作为表面活性剂从岩石中环保地提取矿物、原油和其他矿石。此外还有很多应用场景也需要质量更好的表面活性剂，如作为流体混凝土的增塑剂、防火防水的添加剂以及钻井液中的润滑剂。
目前使用的表面活性剂具有腐蚀性，在高温和高压环境下会发生降解。石墨烯为在恶劣的地质或化学环境下作业提供了一种更稳定、更经济、更环保的方式。
剑桥大学计算物理学教授Mike Payne是这个项目的合作研究者之一，他说。"关于石墨烯的科学研究数量巨大。从某些方面来说，这是值得称赞的，但也会导致文献中出现相互矛盾的结果，就像目前关于石墨烯薄片是疏水性还是两亲性的例子。我们的工作对材料进行实验同时与一系列理论模拟相结合，包括量子力学计算。它们共同提供了对石墨烯薄片特性的详细了解，并为这个问题提供了明确的答案。"
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