美国陆军：微米级铝粉和氧化石墨烯复合材料可改善铝粉能量性能

2018年12月ACSNANO发表了一篇与美国陆军合作的研究成果，包括斯坦福大学、斯坦福大学、麻省理工学院、南加州大学和阿贡实验室等单位合作，研究人员发现了一种方法可以提高微米级铝粉为主的金属粉末作为军用弹药推进剂和炸药的能量性能。

该研究发现利用氧化石墨烯作为少量添加剂，与微米级铝粉形成的复合材料可以以更快的速度释放更多的能量。研究表明，这使得微米级铝粉的性价比超过了纳米级铝粉，并且还能通过改变氧化石墨烯的含量来控制其点火和燃烧，以此满足能量输出的要求。

由于铝的理论放热量和价格，微米级铝粉已经广泛应用于高能应用，但是其吸光性能差，所以通常需要搭配其他重金属氧化物使用，因此不得不牺牲能量性能。相比之下，纳米级铝粉虽然吸光性能好，但成本高昂无力普及。

该项研究成果使用了一种激光诱导空气冲击（lasem）的技术，使用脉冲激光引爆了微米级铝粉和氧化石墨烯复合材料，获得了比纯铝粉和纯氧化石墨烯速度更快的放热反应。据陆军ARL研究室的说法，这可用于提高现有武器的射程和杀伤力。