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我国研讨人员在单层石墨烯力学性质研讨中获得发展

时间:2024-04-02 来源:江南平台app体育

  新华社伦敦1月18日电(记者张家伟)我国研讨人员日前在英国《天然·通讯》上宣布陈述说,他们凭借新开发的技能,完成了对单层石墨烯的定量拉伸测验。相关效果和试验技能有助树立这种“超级资料”的实在力学性能规范,推进这种高性能资料更好地使用在不同范畴。

  此前很多的理论核算均已标明单层石墨烯有很高的弹性模量和强度,被视为有广泛使用潜力的“超级资料”。但是因为其构造上仅有薄薄一层原子,研讨人员要展开相关的定量力学试验仍需面临不少应战。

  香港城市大学和清华大学的研讨人员合作开发了精准的大面积石墨烯搬运、样品描摹操控以及应变加载技能。依据这些技能,团队在扫描电子显微镜实时观测下完成了对单层石墨烯的定量拉伸测验。

  试验依据效果得出,经过化学气相堆积制备的高质量单层石墨烯在拉伸条件下可完成高达5%的彻底可回复弹性变形,其开裂应改变到达约6%;一起,其弹性模量挨近于理论值约1000兆帕,而抗拉强度到达了50至60兆帕。证明了单层石墨烯可具有极好的弹性变形力,为其晶格应变调控奠定了根底。

  陈述通讯作者、香港城市大学副教授陆洋承受新华社采访时说:“此前的研讨一般展现的都是石墨烯的理论性质和局域规模的抱负极限,实际上并没有实在去拉伸测验一张无支撑的大面积单层石墨烯。咱们克服了许多试验困难,初次测得挨近实在使用的场景中,单层石墨烯在拉伸条件下的力学性质仍然能适当挨近理论极限。”

  陆洋说,现在有呼声树立有关石墨烯工业使用的国际规范,这项效果将有助构成石墨烯的实在力学性能规范,然后推进这种高性能资料更好地使用在不相同的范畴,比方制造出更好的飞机、高铁轻量化部件以及更强韧的柔性触摸屏等。(完)