(Phys.org) —En enkel, skalbar metod för att göra stark, töjbara grafenoxidfibrer som lätt kan rullas in i garn och som har styrkor som närmar sig den hos Kevlar är möjliga, enligt Penn State och Shinshu University, Japan, forskare.

"Vi fann att denna grafenoxidfiber var mycket stark, mycket bättre än andra kolfibrer, sa Mauricio Terrones, professor i fysik, kemi och materialvetenskap och teknik, Penn State. "Vi tror att luftfickor inuti fibern hindrar den från att bli spröd."

Denna metod öppnar upp flera möjligheter för användbara produkter, enligt Terrones och kollegor. Till exempel, avlägsnande av syre från grafenoxidfibern resulterar i en fiber med hög elektrisk ledningsförmåga. Att lägga till silver nanorods till grafenfilmen skulle öka konduktiviteten till samma som koppar, vilket skulle kunna göra det till en mycket lättare ersättning för kopparöverföringsledningar. Forskarna tror att materialet lämpar sig för många slags högkänsliga sensorer.

Forskarna gjorde en tunn film av grafenoxid genom att kemiskt exfoliera grafit till grafenflingor, som sedan blandades med vatten och koncentrerades genom centrifugering till en tjock slurry. Uppslamningen spreds sedan med stångbeläggning - något som liknar en skrapa - över en stor tallrik. När slurryn torkar, det blir en transparent film med stor yta som försiktigt kan lyftas av utan att gå sönder. Filmen skärs sedan i smala remsor och lindas på sig själv med en automatisk fiberscroller, vilket resulterar i en fiber som kan knytas och sträckas utan att spricka. Forskarna rapporterade sina resultat i ett färskt nummer av ACSNano.

"Viktigheten är att vi kan göra nästan vilket material som helst, och det kan öppna många vägar – det är ett lättviktsmaterial med multifunktionella egenskaper, " sa Terrones. Och huvudingrediensen, grafit, bryts och säljs i ton."

Penn State och Shinshu University har ansökt om ett gemensamt patent på processen.