باعتباره مادة كربونية وظيفية جديدة، فإن الجرافيت الم-expand (EG) هو نوع من المواد الرخوة والمسامية الشبيهة بالديدان، يتم الحصول عليه من رقائق الجرافيت الطبيعي عبر التداخل والغسل والتجفيف والتمدد عند درجات حرارة عالية. بالإضافة إلى الخصائص الممتازة للجرافيت الطبيعي مثل مقاومة البرودة والحرارة، ومقاومة التآكل، والتشحيم الذاتي، يتمتع الجرافيت الم-expand أيضًا بخصائص مثل الليونة، والمرونة في الانضغاط، والامتزاز، والتوافق البيئي والطبيعي، والتوافق الحيوي، ومقاومة الإشعاع، وهي خصائص لا يمتلكها الجرافيت الطبيعي. في أوائل ستينيات القرن التاسع عشر، اكتشف برودي الجرافيت الم-expand عن طريق تسخين الجرافيت الطبيعي باستخدام كواشف كيميائية مثل حمض الكبريتيك وحمض النتريك. إلا أن استخدامه بدأ بعد مئة عام. ومنذ ذلك الحين، أجرت العديد من البلدان بشكل متتابع أبحاثًا وتطويرًا على الجرافيت الم-expand وأحرزت اختراقات علمية كبيرة.
يمكن للفحم الموسّع أن يتوسّع فورًا بنسبة 150 إلى 300 مرة في الحجم عند درجة حرارة عالية، ويتحوّل من شكل رقائقي إلى شكل دودي، مما يؤدي إلى بنية فضفاضة، ومسامية ومنحنية، وزيادة مساحة السطح الموسّعة، وتحسين طاقة السطح، وتعزيز امتزاز الفحم الرقائقي، بالإضافة إلى حدوث تفاعل ذاتي بين الفحم الدودي، ما يزيد من مرونته ومقدرته على التكيّف والليونة.

تتمثل عدة اتجاهات للتطوير في الجرافيت الموسّع فيما يلي:
1. جرافيت موسّع لأغراض خاصة
تُظهر التجارب أن ديدان الجرافيت تمتلك خاصية امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية، مما يجعل الجرافيت الموسّع ذا قيمة تطبيقية عسكرية عالية. وقد أجرى كل من الجيش الأمريكي وجيشنا أبحاثًا تجريبية في هذا المجال.
يجب أن يلبي الجرافيت الموسّع المتطلبات التالية:
(1) درجة حرارة تمدد أولية منخفضة وحجم تمدد كبير؛
(2) الخاصية الكيميائية مستقرة، ومعدل التمدد لا ينخفض بشكل أساسي بعد تخزين لمدة 5 سنوات؛
(3) سطح الجرافيت الم-expand هو محايد ولا يسبب تآكلًا لغلاف الخرطوشة.
2. جرافيت م-expandد حبيبي
الجرافيت الممدد ذو الجسيمات الصغيرة يشير بشكل رئيسي إلى الجرافيت القابل للتمدد بغاية 300، والذي يتمتع بحجم تمدد يبلغ 100 مل/غرام. يستخدم هذا المنتج بشكل رئيسي في الطلاءات المقاومة للهب، ويتسم الطلب عليه بالكثافة.
3. جرافيت م-expand مع درجة حرارة توسع أولية عالية
تبلغ درجة حرارة التمدد الأولية للفحم المتمدد ذي درجة الحرارة الأولية العالية للتمدد 290-300 ℃، ويبلغ حجم التمدد ≥ 230 مل/غرام. يُستخدم هذا النوع من الفحم المتمدد بشكل رئيسي كمادة مضادة للهب في البلاستيك الهندسي والمطاط.
4. جرافيت مُعدَّل السطح
عندما يُستخدم الجرافيت الم-expandَّ في صورة مادة مضادة للهب، فإن ذلك يتضمّن قابلية ذوبان الجرافيت والمكونات الأخرى. ونظرًا لارتفاع درجة التمعدن على سطح الجرافيت، فهو ليس دهنيًا ولا مائيًا. لذلك، من الضروري تعديل سطح الجرافيت لحل مشكلة التوافق بين الجرافيت والمكونات الأخرى. اقترح بعض الأشخاص تبييض سطح الجرافيت، أي تغطية سطحه بطبقة صلبة بيضاء. وتُعد هذه المشكلة صعبة الحل؛ إذ تتطلّب كيمياء أغشية أو كيمياء سطحية، وهو ما قد يُنجَز في المختبر. إلا أن هناك صعوبات في التصنيع الصناعي. ويُستخدَم هذا النوع من الجرافيت الم-expandَّ الأبيض بشكل رئيسي كطلاء مضاد للهب.
5. درجة حرارة تمدّد أولية منخفضة وجرافيت ممدود عند درجات حرارة منخفضة
يبدأ هذا النوع من الجرافيت القابل للتوسيع في التمدد عند درجة حرارة 80-150 ℃، ويصل حجم تمدده إلى 250 مل/غرام عند درجة حرارة 600 ℃. ومن الصعوبات في تحضير جرافيت قابل للتوسيع يلبي هذه الشروط:
(1) اختر عامل تداخل مناسب؛
(2) التحكم في ظروف التجفيف وإتقانها؛
(3) تحديد الرطوبة؛
(4) حل مشكلات حماية البيئة.
في الوقت الحالي، لا يزال إعداد الجرافيت القابل للتمدد عند درجات حرارة منخفضة في المرحلة التجريبية.

الأداء
① مقاومة فائقة للضغط، ومرونة، وليونة، وتشحيم ذاتي؛
② مقاومة فائقة للحرارة العالية والمنخفضة، والتآكل والإشعاع؛
③ خصائص زلزالية شديدة القوة؛
④ توصيلية قوية للغاية؛
⑤ خصائص قوية جدًا مضادة للشيخوخة والالتواء؛
⑥ يمكنه مقاومة ذوبان واختراق المعادن المختلفة؛
⑦ إنه غير سام، خالٍ من أي مادة مسرطنة، ولا يضر بالبيئة؛
تختلف خصائص التمدد لرقائق الجرافيت القابلة للتمدد عن خصائص عوامل التمدد الأخرى. فعند تسخينها إلى درجة حرارة معينة، يبدأ الجرافيت القابل للتمدد في التمدد بسبب تحلل المركب الممتص في الشبكة بين الطبقات، وتُعرف هذه الدرجة بدرجة حرارة التمدد الأولية. عند 1000 ℃، يتوسع الجرافيت القابل للتمدد بشكل كامل ليصل إلى أقصى حجم له. ويمكن أن يصل حجم التمدد إلى أكثر من 200 ضعف الحجم الأصلي. يُطلق على الجرافيت الممتد اسم «الجرافيت الممدد» أو «دودة الجرافيت»، إذ يتحول شكله من الشكل الرقائقي الأصلي إلى شكل دودي منخفض الكثافة، مما يشكل طبقة عزل حراري جيدة جدًا. لا يُعد الجرافيت الممتد مصدرًا للكربون في نظام التمدد فحسب، بل إنه أيضًا طبقة عازلة حرارية قادرة على عزل الحرارة بفعالية. يتميز بانخفاض معدل إطلاق الحرارة، وفقدان صغير في الكتلة، وإنتاج أقل للدخان أثناء الحريق.
ومع ذلك، يُلاحظ من الأدبيات الحالية أن الجرافيت الموسّع هو مادّة امتزاز ذات أداء ممتاز، خاصةً بفضل بنيته المسامية وقدرته العالية على امتزاز المركبات العضوية. إذ يمكن لـ 1 غرام من الجرافيت الموسّع امتصاص 80 غرامًا من الزيت، لذلك صُمّم الجرافيت الموسّع ليكون مادة امتزاز للزيوت الصناعية والزيوت المختلفة.
الجرافيت الموسّع سهل جدًا في امتصاص الزيت والجزيئات العضوية والمواد الكارهة للماء. له تأثيرات لا بديل لها في معالجة حماية البيئة المائية. عندما يستخدم في إزالة الزيت من سطح الماء على شكل حبيبات، تكون كميته 1 إلى 10% من المساحة، ويمكن أن يتراوح وقت الامتصاص من 15 دقيقة إلى عدة ساعات وفقًا لحجم منطقة الزيت على سطح الماء ونوع الزيت.
تنقسم مواد الختم المصنوعة من الجرافيت المرن بشكل رئيسي إلى فئتين وفقًا لاستخداماتها: إحداهما تُستخدم لختم الحشوات في المضخات والصمامات والمفاعلات المختلفة؛ والأخرى عبارة عن حشية جرافيت تُستخدم على حواف الأنابيب المتنوعة.
① التعبئة الختمية
الحشوة الختمية هي حشوة مسبقة التشكيل يتم تشكيلها مباشرة على المكبس عن طريق لف شريط الجرافيت الممدد المقطوع إلى عرض وطول مناسبين في القوالب المعدنية ذات المواصفات المختلفة. وهي مناسبة لمختلف صمامات الإغلاق، وصمامات البوابة، وصمامات التحكم، وصمامات الكرات، والصمامات الأخرى، إلخ.
② حشية إغلاق
بشكل عام، يمكن تقسيمها إلى نوعين: النوع الأول هو حشية الجرافيت النقي، والتي تُشكَّل عن طريق الضغط المباشر لجزيئات الجرافيت الموسّع في القالب المعدني، أو عن طريق الختم أو القطع المباشر لألواح الجرافيت الموسّع؛ والنوع الثاني هو وسادة اللف الجرافيتية، التي تُصنَع من شريط معدني والجرافيت الموسّع، ويمكن استخدامها تحت ضغط عالٍ.
③ حشوة الجرافيت

حشوة الجرافيت هي مادة ختم منسوجة بألياف قطنية أو ألياف جرافيت ورقائق جرافيت. تُعدّ حشوة الجرافيت ذات النواة المصنوعة من الألياف القطنية (نوع SPM) مناسبة لختم الأنابيب والصمامات والمضخات وغيرها، بضغط يصل إلى 12 ميجا باسكال ودرجة حرارة أقل من 200 ℃. يمكن أن يكون الوسط المتلامس مياه أنهار أو مياه صنبور أو مياه جوفية أو مياه بحر أو زيت وغيرها. أما حشوة الجرافيت ذات النواة المصنوعة من ألياف الجرافيت (نوع SPS)، فتُستخدم في ختم الأنابيب والصمامات والمضخات وغيرها، بضغط يصل إلى 12 ميجا باسكال ودرجة حرارة أقل من 350 ℃. بالإضافة إلى جميع أنواع المياه والزيوت، يمكن للوسط المتلامس أيضًا أن يتلامس مع المواد الحمضية والقلوية.
بالمقارنة مع المواد الممتصة الأخرى، يتمتع الجرافيت الم-expand بعديد من المزايا. فإذا استُخدم الكربون المنشط لإزالة الزيت من الماء، فإنه سيغرق بعد امتصاص الزيت، كما أن كمية الامتصاص لديه صغيرة، وليس من السهل إعادة تدويره. وهناك أيضًا بعض المواد الممتصة مثل القطن ورماد القش وألياف البوليبروبيلين والبيرلايت والفيرميكيوليت وغيرها، والتي تمتص الماء أثناء امتصاصها للزيت، مما يسبب صعوبات في المعالجة اللاحقة. أما الجرافيت الم-expand، فلديه قدرة امتصاص كبيرة للزيت، ويطفو على سطح الماء بعد امتصاص الزيت، وهو سهل التقاطه واستعادته، كما أنه سهل إعادة التدوير. ويمكن استخدامه بواسطة طرق مثل البثق والفصل بالطرد المركزي والاهتزاز والتنظيف بالمذيبات والحرق والاستخراج بالتسخين وغيرها، ولا يؤدي إلى تلوث ثانوي.
لأن الجرافيت الم-expand لا يحتفظ فقط بالخصائص الممتازة للجرافيت الطبيعي مثل مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة الإشعاع، والتوصيل الكهربائي، بل يتمتع أيضًا بالعديد من الخصائص الفريدة والممتازة، مثل المرونة، والمقاومة للانكماش، والالتصاق الذاتي، والمنعية، والامتزاز، والكثافة المنخفضة؛ لذلك فهو يستخدم على نطاق واسع بشكل خاص في مجالات البترول، والكيماويات، والطاقة الذرية، والطاقة الكهربائية، والأدوية، وغيرها من المجالات. ومع تقدم العلوم والتكنولوجيا وتطور التقنيات المتقدمة، أخذ الجرافيت الم-expand، وهو مادة هندسية جديدة، يحل تدريجيًا محل بعض المواد المعدنية والمواد الاصطناعية العضوية في المجالات ذات التقنيات العالية مثل السرعات العالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والحفاظ على الطاقة.

حماية البيئة
الجرافيت الم-expand هو مادة كارهة للماء وقابلة للذوبان في الدهون، ويمكنه إزالة المحاليل غير المائية من الماء بشكل انتقائي، مثل بقع الزيت في البحر والأنهار والبحيرات. يكوّن الجرافيت الم-expand عند امتصاصه للزيت فراغًا معينًا متعرجًا، ويستطيع تخزين مواد زيتية أكبر بكثير من حجم المسام الكلية له. وبعد امتصاص كمية كبيرة من الزيت، يمكن أن يتكتل ويطفو على سطح السائل، مما يسهّل جمعه ومعالجته وإعادة تدويره. وبما أن الجرافيت الم-expand يتكون أساسًا من كربون نقي وغير سام وخمولي كيميائيًا، فإنه لن يتسبب في تلوث ثانوي للمياه. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الجرافيت الم-expand أيضًا لإزالة الزيوت من مستحلبات مياه الصرف الصناعي والمواد القابلة للذوبان في الزيت، مثل المبيدات الحشرية، كما يتمتع بتأثير امتزاز جيد تجاه العديد من المكونات العضوية أو غير العضوية الضارة الأخرى. وإلى جانب امتزازه الانتقائي في الطور السائل، فإن الجرافيت الم-expand له أيضًا تأثير معين في إزالة المكونات الرئيسية لتلوث الهواء، مثل أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين، الناتجة عن غازات النفايات الصناعية وعوادم السيارات.[2]
استخدم وانغ لونينغ وآخرون الجرافيت الم-expand لمعالجة مياه الصرف الصناعي الناتجة عن طباعة وأصباغ مصانع الأقمشة الصوفية. في ظل الظروف الثابتة، بلغ متوسط معدل إزالة متطلبات الأكسجين الكيميائية (COD) في مياه الصرف 40%، وانخفض متوسط درجة اللون بنسبة 40%. أثناء التطبيق الميداني، وصل متوسط معدل إزالة COD في مياه الصرف إلى 20%، وانخفض متوسط درجة اللون بنسبة 20%. تُظهر التجارب الميدانية أن الجرافيت الم-expand يمتلك آفاقًا فريدة للتطبيق في معالجة مياه الصرف الصناعي الناتجة عن طباعة وأصباغ الأقمشة الصوفية.
استخدم ليو تشنغباو وآخرون الجرافيت الموسّع كمادة ممتصة لصنع عمود امتصاص ذاتي الصنع كجهاز لمعالجة مياه الصرف الصحي. أظهرت النتائج أنه عندما يتم التحكم في معدل تدفق المياه عند 70 لترًا/ساعة، والكثافة التعبئة عند 9 جرامات/لتر، وعملية الامتصاص عند 2 متر، فإن الجهاز لا يلبي فقط معايير إعادة حقن مياه الصرف الصحي من حقول النفط، بل يلبي أيضًا المتطلبات الاقتصادية.
مادة إغلاق
يمكن معالجة الجرافيت الموسّع لاحقًا إلى جرافيت مرن يستخدم كمادة ختم. مقارنةً بمواد الختم التقليدية (مثل الأسبستوس والمطاط والسليلوز ومركباتها)، يتمتع الجرافيت المرن بمدى واسع من درجات الحرارة المتاحة، إذ تتراوح درجات حرارته بين -200 ℃ و450 ℃ في الهواء، وتصل إلى 3000 ℃ في الفراغ أو الغلاف الجوي المختزل، كما يتميز بمعامل صغير للتمدد الحراري، وهو لا يصبح هشًا أو متصدّعًا عند درجات حرارة منخفضة، ولا يلين أو يزحف عند درجات حرارة مرتفعة. لذلك، يُلقَّب بـ«ملك مواد الختم»، وقد شاع استخدامه في الصناعات البتروكيماوية والآلية والمعدينة والطاقة الذرية وغيرها من الصناعات.

العلوم الطبية الحيوية
الجرافيت الموسّع يتمتع بتوافق حيوي جيد، وهو غير سام، ولا طعم له، ولا توجد له آثار جانبية، ويُعد مادة طبية حيوية مهمة جدًا.
قام شين وانشي وآخرون بدراسة أداء الامتصاص والادمصاص للفحم الموسّع كضمادة طبية على سائل جسم محاكٍ، وكذلك أداء الامتصاص وتثبيط الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا). أظهرت النتائج أن قدرة الفحم الموسّع على الامتصاص والادمصاص في سائل الجسم المحاكٍ كانت أعلى بكثير من تلك الموجودة في الماء ومحلول كلوريد الصوديوم، وأعلى بشكل ملحوظ من تلك الموجودة في الشاش العادي الماص والشاش غير اللاصق. تبلغ زاوية التلامس مع بلازما الإنسان ما يقارب 90°، مما يدل على أن الفحم الموسّع أقل التصاقًا بسطح الجرح عند استخدامه كضمادة، وهو ما يُعد مفيدًا لاستبدال الضمادة ويقلل من ألم المرضى أثناء تغيير الضمادة. كما أن له تأثيرًا امتصاصيًا على ستة أنواع من البكتيريا في حالة التلامس بالمرحلة الصلبة، حيث تظهر حلقة تثبيط نمو البكتيريا، ولا يرتبط ذلك بتحديد نوع البكتيريا، مما يعني أن التأثير المثبط للبكتيريا يرجع أساسًا إلى الامتصاص الفيزيائي. وبناءً على الأداء الممتاز في الامتصاص والتصريف، ونفاذية الهواء والماء، والالتصاق القليل بسطح الجرح، وتجنب تلطيخ سطح الجرح باللون الأسود، بالإضافة إلى أداء الامتصاص والتثبيط ضد أنواع مختلفة من البكتيريا، يمكن استخدام مركب الفحم الموسّع كضمادة خارجية لسطح الجرح بخصائص فائقة، ويمكنه استبدال الضمادات الشاشية التقليدية، كما أنه ذو تأثير جيد على الحروق والجروح الأخرى.

مادة بطارية عالية الطاقة
إن إضافة الجرافيت الم-expand إلى الأنود الزنك في بطارية الزنك-منغنيز القابلة لإعادة الشحن يمكن أن يقلل من الاستقطاب في الأنود الزنك أثناء الشحن، ويعزز التوصيلية الكهربائية للقطب والكهارل، ويمنع تكوّن الشعيرات المتفرعة، ويمنح خصائص جيدة في التشكيل، ويثبط ذوبان الأنود وتشوهه، ويطيل عمر البطارية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للليثيوم أن يشكل مركبات GIC مع الجرافيت عبر التحليل الكهربائي للغازات والسوائل والمواد الصلبة وملح الليثيوم. وتتميز هذه المركبات GIC بجهد قطبي منخفض وقابلية جيدة للتبادل داخل الشبكة.
درست وو جوان تأثير التحلل لـ 4-كلوروفينول في نظام التحليل الكهربائي بحجاب من القماش القطني، باستخدام قطب كاثود مصنوع ذاتيًا من كربون نشط معدل بالجرافيت الممدد/بوليتيترافلوروإيثيلين، وقطب أنود من Ti/IrO2/RuO2، ومحلول Na2SO4 كإلكتروليت. أظهرت النتائج أنه عندما تكون نسبة الجرافيت الممدد إلى المادة الكربونية 20%، وتكون نسبة PTFE إلى المادة الكربونية 1:4، فإن القطب يحقق أفضل تأثير تحلل لـ 4-كلوروفينول في حجرة الكاثود عند كثافة تيار تبلغ 39 مللي أمبير/سم²، وتركيز الإلكتروليت 0.05 مول/لتر، والتركيز الأولي لـ 4-كلوروفينول 100 ملغ/لتر، والرقم الهيدروجيني الأولي 11، ومسافة بين الأقطاب 4 سم. بلغ معدل تحلل 4-كلوروفينول في حجرة الكاثود حتى 98.7% بعد 120 دقيقة من التحليل الكهربائي.

مادة تخزين الحرارة بتحول الطور
تؤثر الموصلية الحرارية المنخفضة وأداء نقل الحرارة لمواد تخزين الحرارة ذات التغير الطوري على كفاءة تخزينها وإطلاقها للطاقة. وفي الوقت نفسه، تكون المسامية في الوسط المسامي في المادة المركبة ذات التغير الطوري صغيرة، كما أن محتوى مادة التغير الطوري فيها قليل، مما يؤدي إلى انخفاض قدرتها على تخزين الطاقة. تُحد هذه العيوب من تطبيق المادة وتطويرها. يتمتع الجرافيت الم-expand ببنية مسامية غنية وموصلية حرارية عالية، ما يمكنه من تعويض هذه العيوب.
قام تشانغ تشنغغوو وآخرون بامتصاص الشمع مباشرة على الجرافيت الم-expand لتحضير مواد مركبة مسحوقة من الشمع/الجرافيت الم-expand للتخزين الحراري ذات طور تغيير، وأجروا أبحاثًا تجريبية حول خصائص التخزين الحراري والتفريغ الحراري لمادة التخزين الحراري ذات الطور التغييري المركبة من الشمع/الجرافيت الم-expand. تُظهر النتائج التجريبية أنه عندما يبلغ المحتوى الكتلي للشمع 85.6%، فإن زمن تخزين الحرارة وتحريرها في المادة المركبة ذات الطور التغييري يكون أقصر بنسبة 27.4% و56.4% على التوالي مقارنةً بالشمع وحده، كما تتمتع هذه المادة المركبة ذات الطور التغييري بثبات حراري جيد في أداء الدورة.
أعدّ تشاو جيانغجو وآخرون مركبات مركبة لتخزين الطاقة ذات تحول طوري من بولي إيثيلين غليكول/جرافيت م-expand، باستخدام خصائص الامتصاص لتركيبته المسامية للجرافيت الم-expand، وقاموا بدراسة الخصائص الحرارية للمواد بواسطة قياس المسح الحراري التفاضلي. أظهرت النتائج أن درجة حرارة التحول الطوري للمركب لا تتغير مع تغيير محتوى بولي إيثيلين غليكول، وأن الحرارة الكامنة للتحول الطوري تزداد مع زيادة محتوى بولي إيثيلين غليكول. كما أن التوصيل الحراري للمركب ينخفض مع زيادة محتوى بولي إيثيلين غليكول. تتمتع التركيبة المسامية للجرافيت الم-expand بأداء امتصاص جيد تجاه بولي إيثيلين غليكول. وخلال عملية التحول الطوري من الحالة الصلبة إلى السائلة لبولي إيثيلين غليكول، لا يحدث تسرب للبولي إيثيلين غليكول السائل.

مواد السلامة من الحرائق
تم إضافة بعض الجرافيت القابل للتوسيع إلى الطبقة الوسطى لمقعد المحرك في الدول الأجنبية، أو تم تحويله إلى شرائط مانعة للحريق، ومواد عازلة للحريق، وحلقات مقاومة للحريق، وغيرها. وبمجرد اشتعال الحريق وانتشاره بسرعة، يتم سد قناة انتشار النار لتحقيق هدف إخماد الحريق. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إضافة الجزيئات الدقيقة من الجرافيت القابل للتوسيع إلى الطلاءات العادية لإنتاج طلاء مضاد للهب ومضاد للكهرباء الساكنة ذي تأثير جيد.
درست تساي شياو شيا وآخرون التأثير التآزري لمثبطات اللهب من بوليفوسفات الأمونيوم (APP) والجرافيت الممتد (EG) في مركب الإيثيلين-فينيل أسيتات (EVA)، وكذلك آلية مثبطات اللهب الخاصة به. أظهرت النتائج أن APP وEG يتمتعان بتأثير تآزري جيد في مثبطات اللهب بالنسبة لـ EVA.

أخرى
ورقة الجرافيت الم-expand هو نوع جديد من مواد التدفئة يتميز بموصلية جيدة وموصلية حرارية عالية، وتبلغ نسبة تحويل الحرارة الكهربائية فيه أكثر من 97%، ويمكنه إنتاج أشعة تحت الحمراء البعيدة. يُسحق الجرافيت الم-expand إلى مسحوق ناعم، ويتمتع بخصائص قوية في تشتت وامتصاص الموجات تحت الحمراء، وهو مادة جيدة للحماية من الأشعة تحت الحمراء (خفية). يُصنَع الجرافيت القابل للتوسيع إلى مسحوق بارودي ينفجر فورًا ليكوّن جرافيتًا م-expand، وينتشر في الفضاء المحدد مسبقًا ليشكّل سحابة دخانية مضادة للتشويش بالرذاذ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الجرافيت الم-expand أيضًا كمواد عازلة للحرارة والصوت، وعناصر للحماية من الإشعاعات الكهرومغناطيسية، ومواد حفازة.
أعدَّ رين هوي وآخرون جرافيتًا مُوسَّعًا مُدَّوَّنًا بجزيئات مغناطيسية، وتم ترسيب أكسيد الحديد على سطح الجرافيت المُوسَّع. ومع زيادة كمية الفيروسين المُدخَلة، ازدادت الخصائص المغناطيسية للجرافيت المُوسَّع بشكل أكبر، حيث بلغت الكثافة المغناطيسية المتوسطة المقاسة عند شدة مجال مغناطيسي 10 أمبير/متر ≥ 8 إيمو/غرام، ويصل أقصى معدل لتقليل الإشارة في نطاق تردد الرادار العسكري بموجات المليمتر إلى -10 ديسيبل، ويتجاوز معامل التوهين الكتلي 1.0 غرام/متر، ويتفوق تأثير الحماية الذي يوفره على تأثير عامل التشويش النشط على موجات المليمتر. إنه عامل حماية جديد فعّال وموثوق للرادارات، وله آفاق تطبيقية واسعة في مجال التدابير الإلكترونية المضادة.
قام هوانغ ميانفنج وآخرون بإعداد مادة المحفز الضوئي TiO2 المحمّلة على الجرافيت الم-expand. يترابط TiO2 مع سطح ورقة الجرافيت الم-expand في صورة جسيمات نانوية. يتمتع الجرافيت الم-expand ب構造 خاص يشبه الدودة، ويحتوي على مسام فضفاضة، مما يوفر بيئة تحلل ثلاثية الأبعاد ذات تركيز عالٍ لـ TiO2. هذه المادة هي محفز ضوئي طافي، يسهل تدويره وإعادة استخدامه. وبعد الاستخدام المتكرر، لا يظهر المحفز أي تثبيط واضح ولا يزال يُظهر تأثيرًا ضوئيًا عاليًا.

الكلمات المفتاحية: جرافيت مقياس | جرافيت عالي النقاء | جرافيت عالي الكربون | جرافيت قابل للتمدد

المنتجات ذات الصلة