更环保的复合材料！石墨烯增强天然黄麻纤维研发成功

曼彻斯特大学的科学家们将石墨烯和天然纤维黄麻结合在一起，创造了世界上第一个石墨烯增强天然黄麻纤维。这一突破可能导致制造高性能和环保的天然纤维复合材料，可以取代主要制造领域的合成材料，如汽车工业、造船、耐久风力涡轮机叶片和低成本住宅。

曼彻斯特大学的研究人员称，这也可以促进孟加拉国、印度和中国等主要生产黄麻原料的国家的农业经济。

该大学是国家石墨烯研究所和石墨烯工程创新中心的所在地，该中心提供了无可比拟的石墨烯专业知识。这两家工厂显示了曼彻斯特在石墨烯研究和商业化方面作为全球领先知识库的地位。

黄麻是从白色黄麻植物的树皮中提取的，是一种100%可生物降解、可回收和环保的天然纤维。它也是世界上生产最多的天然纤维，仅次于棉花，比亚麻和其他类似的天然纤维至少便宜50%。

这使得它极具吸引力的不同行业部门寻求创造一个更便宜，更环保的替代合成复合材料。这就是为什么天然纤维复合材料正引起人们极大的兴趣，因为它有可能通过取代玻璃纤维等综合生产材料来减少碳脚印，因为玻璃纤维的成本更高，可能对地球有害。

孟加拉国联邦奖学金获得者Forkan Sarker对这项研究的数据进行了实验和分析，显示石墨烯可能至关重要的出版物可在网上查阅。

西北复合材料中心研究主任Prasad Potluri教授说：Forkan Sarker加入了我的小组，目的是研究一个与他的国家经济相关的博士问题。

这是将低值碳中性商品纤维与极小体积的高值石墨烯明智地结合在一起的一个例子，目的是创造一种材料系统，在许多轻量化结构应用中取代能源密集型碳和玻璃纤维。

尽管天然纤维复合材料具有良好的环保性能，但它们的力学性能和界面性能都很差，这意味着它们的强度不足以满足某些工业应用的需要。这就是为什么曼彻斯特大学国家石墨烯研究所(NGI)和机器人与纺织复合材料集团的研究人员一直致力于一个合作项目，并在黄麻纤维上涂上石墨烯氧化物和石墨烯薄片，以提高其强度。

结果表明，添加石墨烯涂层的黄麻纤维界面剪切强度提高了200%左右，弯曲强度比未处理纤维提高了近100%。

国家石墨烯研究所(Natio<em></em>nal Graphene Institute)知识交换研究员纳兹穆尔 卡里姆(Nazmul Karim)博士表示：“我们在诺沃舍洛夫教授的团队中，多年来一直在研究石墨烯和其他基于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重要的”。

卡里姆博士也提出了这一想法，并设计了将石墨烯加入黄麻的实验。他补充说：“黄麻曾被称为孟加拉国的黄金纤维，在80年代引入聚乙烯和塑料等合成材料后失去了釉。然而，随着塑料对环境的日益关注，黄麻等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情况一直在迅速增长，目前每年的需求量为10万吨。我相信，我们以石墨烯为基础的黄麻纤维，在满足各行业日益增长的环保产品需求方面，可以发挥非常重要的作用。”