萊斯大學(xué)科學(xué)家的研究顯示，焊接在一起的石墨烯固體薄片可以用作骨科植入的材料。

德克薩斯Rice實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)家Pulickel Ajayan和同事用放電等離子體燒結(jié)焊接石墨烯氧化物的薄片形成機(jī)械性能生物相容性與鈦——一種標(biāo)準(zhǔn)骨替代材料相媲美的多孔固體。

這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表于《先進(jìn)材料》雜志。

研究人員相信他們的技術(shù)利用石墨模具可在幾分鐘內(nèi)作出高度復(fù)雜形狀的石墨烯，比特種金屬加工更容易。

“我們開始思考這是否能夠用于骨植入，因?yàn)槭┦怯卸喾N可能性的最有趣的材料之一，它一般具有生物相容性，”Rice博士后研究助理Chandra Sekhar Tiwary，Dibyendu Chakravarty論文的共同第一作者，他來自印度海得拉巴研究中心粉末冶金新材料方向?！八募虑楹苤匾簷C(jī)械性能，密度，孔隙率和生物相容性?！?/p>

Tiwary說，放電等離子燒結(jié)在工業(yè)上被用來制造復(fù)雜的零件，一般用于陶瓷?！霸摷夹g(shù)采用焊片瞬間高脈沖電流。你只需要高電壓，不需高壓或高溫，”他說。材料近50％是多孔，密度是石墨的一半，是金屬鈦的四分之一。但它有足夠的抗壓強(qiáng)度-40兆帕-這使它能夠用作骨植入，他說。片層之間的紐帶力量保持它在水中不崩解。

“這個例子說明了使用非常規(guī)材料結(jié)合傳統(tǒng)的技術(shù)的可能，”Ajayan說?！暗?，這些過渡只能用適當(dāng)?shù)拿芏群蛷?qiáng)度將如2D石墨烯層伸縮制成3D的固體。“

“納米積木之間的工程結(jié)和強(qiáng)大的接口是實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的最大挑戰(zhàn)，但在這種情況下，放電等離子燒結(jié)似乎是讓石墨烯片產(chǎn)生立體模型有效的手段，”他說。