将石墨烯添加到黄麻纤维中可能成为人造材料的天然替代品。曼彻斯特大学的科学家将石墨烯和天然纤维黄麻结合起来，创造了世界首个石墨烯强化天然黄麻纤维复合材料。这一突破可能导致生产高性能和环保的天然纤维复合材料，可取代汽车工业、造船、耐用的风力涡轮机叶片和低成本住房等主要生产领域的合成材料。曼彻斯特大学的研究人员声称，这也可能促进孟加拉国、印度和中国等国家的农业经济。因为其中主要生产的黄麻材料，曼彻斯特大学拥有国家石墨研究所和石墨工程创新中心，提供了无与伦比的石墨研究专业知识的关键群体。这两个设施展示了曼彻斯特大学在石墨研究和商业化方面的全球领先地位。黄麻是从白麻植物（Corchorus capsularis）的树皮中提取的，并且是一种100%可生物降解、可回收和环保的天然纤维。它也是世界上第二大生产的天然纤维——仅次于棉花——至少比亚麻和其他类似天然纤维便宜50%。这使其对不同行业部门极具吸引力，寻求创造一种更便宜、更环保的合成材料替代品。这就是为什么天然纤维复合材料吸引了极大兴趣，因为替代合成生产的玻璃纤维等材料，有可能减少碳足迹，降低成本，对地球有益。在孟加拉国获得联邦奖学金的福肯·萨克尔进行了本研究的实验和数据分析，并显示出石墨烯可能起到关键作用。西北复合材料中心研究总监Prasad Potluri教授表示：“福肯·萨克尔加入我的研究组，希望研究与他国经济相关的博士课题。这是巧妙地将低价值的、碳中和的商品纤维与极少量高价值的石墨烯结合起来，以创造一种可以在多种轻量级结构应用中取代高耗能碳纤维和玻璃纤维的材料系统。”尽管具有环境证明，天然纤维复合材料在机械性能和界面性能方面存在问题，导致它们对某些工业应用不够强大。这就是为什么曼彻斯特大学国家石墨研究所和机器人与纺织复合材料小组的研究人员一直在共同合作，将黄麻纤维涂覆石墨烯氧化物和石墨片，以提高其强度。结果非常积极，显示出涂覆石墨烯的黄麻纤维的界面剪切强度提高了约200%，挠曲强度与未处理纤维相比增加了近100%。国家石墨研究所的石墨知识交流研究员Nazmul Karim表示：“在诺沃萨洛夫教授的课题组中，我们多年来一直致力于基于石墨烯和其他2D材料的天然纤维。将这一经验转化为开发高性能天然纤维复合材料是非常棒的。”Karim博士不仅构思了这个想法和设计了将石墨烯涂覆黄麻的实验，表示：“黄麻曾被称为孟加拉国的黄金纤维，但在20世纪80年代被聚乙烯和塑料等合成材料取代后失去了光泽。然而，随着对塑料的环境担忧增加，像黄麻这样的天然纤维的使用再次增加。”“此外，全球汽车巨头在汽车内饰中使用黄麻的需求迅速增长，当前一年的需求量达到10万吨。我相信我们基于石墨烯的黄麻纤维可以在满足各种行业对更环保产品不断增长需求方面发挥非常重要的作用。”“先进材料”是曼彻斯特大学的研究亮点之一，是一些突破性发现、跨学科合作和跨部门合作的例子，正在解决地球面临的一些最重要的问题。#ResearchBeacons“分享此发布”-其他阅读。
