由碳演绎的折纸艺术，能使纤维素基折纸转换成碳

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视频介绍

当化学遇到艺术，一种折叠复杂的轻质碳框架诞生了。这种碳框架可能在广泛的工业应用中发挥作用。近日，美国南卡罗来纳州克莱姆森大学的一个研究小组，开发了一种最新程序通过精密控制极端加热阶段技术，能使纤维素基折纸转换成碳，纸的多功能性，使得利用纸张创造复杂折叠图案以及完成各式各样设计成为可能。纸中的非碳原子(主要是氢和氧)可以在惰性氮气环境中进行的热 - 碳化过程中被去除。该反应温度可达900摄氏度。惰性气体环境是实现碳化而非燃烧的必要条件。经处理得到的复杂多孔结构重量轻、强度好，具有导电性。得到了一种玻璃状碳，这是一种广泛用于电池、电容器和电化学传感器的材料。还发现，折纸结构的纸张碳化后虽然有所收缩，但形状相对完整 。这种技术的成功，令他们颇为惊讶。生成这种材料的复杂多孔结构的主要革新，也得到了采用可再生材料为原料的优势的支持。研究中造纸的纤维素来自于植物，研究者还在探索用细菌来制造纸张。细菌制纸也具有更高质量，可以产生具有更精细可控结构的碳。目前研究小组已经用相对简单的纤维素纸验证了该技术，正在计划探索浸渍有化学物质的不同类型的纸，以得到适合不同应用的结构。