Nanokompozyty z grafenem: wytwarzanie, właściwości i znaczenie w budownictwie

Znaczący postęp w rozwoju nowych technologii, w tym inżynierii materiałowej, jaki się dokonał w ubiegłym dwudziestoleciu stawia obecnie projektowanie nowych konstrukcji i urządzeń w świetle wymagań dotąd niemożliwych do spełnienia.. Konstrukcje i urządzenia wykonane z użyciem nanotechnologii całkowicie spełniają wysokie wymagania wytrzymałościowe i kreują postęp techniczny. Nanokompozyty są materiałami wyjątkowo korzystnymi, pod wieloma względami, i efektywnie stosowanymi w praktycznej realizacji złożonych konstrukcji oraz w inżynierii powierzchni. Spełnienie wciąż rosnących wymagań w stosunku do bardzo obciążonych konstrukcji, szczególnie w budownictwie, przemyśle samochodowym i lotniczym, coraz intensywniej wymuszają stosowanie materiałów jednocześnie lekkich, wytrzymałych, niezawodnych i odpornych na działanie środowiska naturalnego. Na przeciw takim wymaganiom wychodzą nanokompozyty o różnych osnowach i z grafenem jako fazą rozproszoną. Właściwości wybranych nanokompozytów z grafenem, metody ich wytwarzania i potencjalne obszary zastosowania stanowią przedmiot rozważań przedstawionych w referacie. Szczególna uwaga jest poświęcona nakompozytom metal/grafen, polimery/grafen, beton/grafen i nanokrystalicznej celulozie.

Significant progress in the development of new technologies, including materials science that has been made in the past two decades puts the current design of new structures and facilities in the light of the requirements are impossible to meet the ever. Structures and devices made using nanotechnology fully meet high strength requirements and create technical progress. Nanocomposites are materials extremely favorable, in many respects, and effectively used in the practical implementation of complex structures and surface engineering. Meeting growing requirements for a heavily loaded structures, particularly in construction, automotive and aerospace industries, increasingly necessitate the use of materials simultaneously light, strong, reliable and resistant to the environment. For such demands go against nanocomposites with different matrices and graphene as the dispersed phase. The properties selected from graphene nanocomposites, methods for their preparation and potential areas of application are the subject of the considerations set out in the paper. Particular attention is devoted to nanocomposites: metal/graphene, polymers/graphene, concrete/graphene and nanocrystalline cellulose.