混凝土

经过多年的研发，石墨烯似乎终于为市场上的商业应用做好了准备。以下是我们与Graphene@Manchester首席执行官詹姆斯·贝克的简短访谈，他是我们最近看到的大部分进展的幕后黑手。

GEIC的二级合作伙伴Nationwide Engineering于9月2日（星期四）在该中心附近的服务道路重新铺设了停车位，作为“活实验室”测试所使用的石墨烯增强型混凝土产品在室外条件下的性能。

据BBC报道，这次新的试验不同的是，英国高速公路管理局将在现场将石墨烯添加到混合物中。英国高速公路管理局将沿着A1公路北部三英里（4.8公里）的路段刮起现有的沥青，在现场加入石墨烯，然后将新的混合物涂在表面上，该技术被称为世界首创。

该文章综述了GO增强水泥基复合材料的最新研究进展，介绍了GO对水泥基复合材料性能的影响及其作用机制，重点阐述了GO在水泥环境中的分散性，GO对水泥水化性能、工作性和流变性能、宏观性能（力学性能和耐久性能）的影响以及可能的增强和增韧机制。基于现有研究中存在的问题，提出了未来的研究重点，为GO在实际工程中的应用提供指导。

另外，通过划痕测试形成的预测也允许工程师对材料做出改变从而在更大范围内提高其性能。在论文中，石墨烯纳米片被用于提高普通水泥的抗断裂能力，这种材料在形成智能材料方面迅速得到普及。少量纳米材料的加入还改善了水输运性能，其中包括孔隙结构和水渗透阻力，它们相对降低了76%和78%。

重庆石墨烯研究院按照“石墨烯+”的发展理念，研发平台、孵化平台和产业化平台协同推进，构建集科学创新、要素创新、产品创新、工艺创新、市场创新为一体的石墨烯产业创新链。

为了形成这种材料，该团队将极少量的石墨烯添加到水和水泥中，在那里，石墨烯既是一种机械支持，又为将混合物变成混凝土浆的化学反应提供额外的催化剂表面。最终的结果是在微观尺度上改善了粘合性，而且材料比标准混凝土强30%左右。

Tour和他的同事在2020年推出的闪蒸工艺已被用于转换食物垃圾，塑料和其他碳源，方法是将它们暴露在电击中，从样品中除去除碳原子以外的所有物质。这些碳原子重新组装成有价值的涡轮层石墨烯，其未对齐的层比通过石墨剥落产生的石墨烯更可溶。这使得它更容易在复合材料中使用。

据悉，美国莱斯大学（Rice University）的研究人员开发了一种新工艺，将旧轮胎转化为石墨烯，然后可以用来制造混凝土。这样不仅更加环保，而且研究团队表示，运用此技术最终制成的混凝土会更加坚固。