來自中國南開大學和美國萊斯大學的研究人員開發出一種基于石墨烯的泡沫，當暴露在極冷的溫度下時，它會保持其質地。

3D石墨烯泡沫的結構

研究人員指出，當暴露在非常寒冷的溫度下時，幾乎所有材料都變得更脆和更硬，經常導致強度下降。在這項新工作中，研究人員試圖找到一種在暴露于極端溫度下被壓碎后會回彈的材料。為此，他們轉向石墨烯作為可能的解決方案。

為了制作這種材料，研究人員將石墨烯片切割成非常小的形狀，然后用類似網格的方式使用氧原子連接在一起。先前的研究表明，氧鍵合的石墨烯在極端溫度變化下仍保持牢固連接。得到的產品看起來像一個小的深色海綿。

研究人員通過將泡沫暴露在極高溫度和低溫下進行測試，然后使用他們制造的壓縮裝置將其壓縮多次。他們報告說，他們的泡沫在-269.15攝氏度下的表現與在室溫下相同。在壓縮到原始尺寸的十分之一后，它幾乎彈回到原來的形狀。他們還報告說泡沫在高溫下表現良好。當加熱到1000攝氏度時，它在壓縮測試中的表現幾乎和在室溫下一樣好。

研究人員表示，他們的泡沫表明，使用像石墨烯這樣的超薄材料可以產生具有獨特性質的泡沫 - 他們聲稱這可能也適用于其他材料，例如用二維半導體或無機化合物制成的材料。他們還指出，他們的泡沫可能對創造在太空中使用的材料很有用。