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石墨烯——在生物医学、电子、复合材料、能源、传感器等领域有应用的材料——被用于提高火箭和航天器用固体推进剂的燃烧速率。
开发了制备和使用高导电、高孔隙石墨烯泡沫负载固体燃料的方法，以增强负载固体燃料的燃烧速率。研究人员最大化了固体推进剂中常用金属氧化物添加剂的催化效应以增强分解。石墨烯泡沫结构在高温下也热稳定，可重复使用。开发的配方提供显著改进的燃烧速率和可重复使用性。
石墨烯泡沫超轻且高孔隙，意味着有许多孔隙可注入燃料助推火箭点火。其 3D 互联结构提供高效热传输通路，热量快速扩散点燃推进剂。
技术提供更高性能，在高超声速等领域尤为重要。测试显示功能化石墨烯泡沫结构使燃烧速率增强 9 倍。
石墨烯泡沫技术适用于能量转换装置和导弹防御系统，以及其他通过定制纳米材料实现特定结果的领域。
传感器
摘要 石墨烯凭借其高比表面积、优异的导电性和机械强度，成为构建混合超级电容器电极的理想骨架材料。本研究采用化学气相沉积（CVD）生长石墨烯，并利用脉冲反应磁控溅射技术沉积氧化钨（WO₃）和氧化铈（CeOₓ），构建了层状纳米复合电极。电化学测试表明，增加石墨烯层数可显著提升面积电容，三层石墨烯/WO₃堆叠结构的面积电容高达 4.55 mF cm⁻²。性能提升归因于石墨烯下方原位形成的氧化亚铜界面层的协同贡献。所有电极在 850 次充放电循环后仍保持 70%–90% 的初始电容，展现出优异的循环稳定性。 背景 电化学电容器作为高功率、长寿命的储能器件，正迅速应用于便携电子、电动汽车及电网储能等领
摘要精准控制石墨烯基混合超表面表面阻抗对下一代太赫兹（THz）光电子学至关重要。本工作推导方形贴片超表面闭式解析阻抗表达式，结合石墨烯本征片阻抗建立混合阻抗整体模型。全波仿真验证解析预测在宽频段准确性。研究贴片尺寸和石墨烯化学势对复合阻抗影响，为利用工程表面阻抗的吸收体等THz器件提供设计准则。引言人工阻抗超表面因其独特操控电磁波能力近年受广泛关注，应用于全息、高分辨率成像、地毯隐身、宽带吸收等。然而常规超表面固有色散特性限制其窄带工作。石墨烯凭借电压可调电导率提供动态平台，克服此限制，实现THz和光谱段等离子体和超表面特性实时控制。因此，混合超表面-石墨烯结构成为可调、紧凑THz器件有力候选
摘要 石墨烯在可见光和红外中的固有 2.3% 吸收限制了其光电影响力。我们提出一种工作在中红外的可调谐双频带、偏振不敏感相干完美吸收器（CPA），核心为硅纳米结构耦合的双层石墨烯波导。有限差分时域（FDTD）仿真揭示在 9611 nm 和 9924 nm 处实现完美吸收峰。结构的中心对称保证偏振独立性，而相干吸收可通过调节两束逆向传播光束的相对相位全光调控。此外，独立调节两层石墨烯的费米能级可在宽光谱范围移动吸收峰，实现双频带与窄频带操作的转换。结果指向通用、CMOS 兼容的中红外光子器件，如开关、逻辑门和相干光电探测器。 引言 原子级薄材料中的高效光-物质相互作用是下一代光子学的关键。虽然
轰燃：毫无征兆的致死陷阱 室内可燃物近乎同时着火，仅受氧气限制。高温滚火等征兆在浓烟零能见度中极易错过，现有技术手段极少，消防员主要靠经验判断。 P-Flash：从热探测器数据反推轰燃临界 NIST 开发的预测模型（P-Flash）汇聚相邻房间热探测器数据，利用机器学习在探测器失效（150°C）前捕捉趋势，外推判断轰燃是否迫在眉睫/已发生。仿真 5041 场火灾训练，实测 13 场真火验证。 性能指标 仿真：提前 1 分钟预测准确率 86%，漏报多为假阳性（偏早预警，安全偏好） 实火：开放区域起火（厨房/客厅）表现良好；卧室闭门起火因“围蔽效应”升温过快，准确率骤降 下一步：针对围蔽
