石墨烯和碳纳米管的结合：这种泡沫可不简单

据美国莱斯大学的科学家说，由碳纳米管增强的导电石墨烯泡沫可以支撑其自身重量3000多倍的强度，并且非常容易弹回到其原始高度。更好的是，它可以制成任何形状和尺寸，比如螺旋形的高导电性泡沫材料。

化学家James Tour的莱斯大学实验室测试了其新的“钢筋石墨烯”作为锂离子电容器中的高度多孔的导电电极，发现它在机械和化学上是稳定的。

原子薄度的石墨烯形式的碳是已知的最强的材料之一，并且是高度导电的。而多壁碳纳米管广泛用作金属，聚合物和碳基复合材料中的导电增强材料。实验室层面已经使用纳米管来加强石墨烯的二维薄片。因此，Tour认为将此概念扩展到宏观材料是有意义的。

三维结构由粉末状镍催化剂，表面活性剂包裹的多壁纳米管和糖作为碳源来生产。将材料混合并把水蒸发，将所得的颗粒压入钢模具中，然后在化学气相沉积炉中加热，其将可用的碳转化为石墨烯。在进一步处理除去镍残余物之后，得到的是模具形状的全碳泡沫，Tour的实验室在这种情况下制作了螺杆形状的泡沫材料。

泡沫材料的电子显微镜图像显示纳米管的部分未拉伸外层已经结合到石墨烯，这说明其强度和弹性是可以保证的。没有包含钢筋的石墨烯泡沫只能支撑其自身重量的约150倍，同时保持其快速恢复高度和形状的能力。但是钢筋石墨烯在承载超过8500倍的重量时不可逆地变形约25％。

莱斯大学的访问研究生，中国天津大学的研究生Junwei Sha是论文的主要作者。