混合方法开发用于分析和设计石墨烯纳米片的材料

由分子动力学模拟支持的膜弯曲理论是评估石墨烯纳米片的机械性能的有前途的方法,是东京科学学院的研究人员的报告。这种混合方法允许直接评估石墨烯纳米片的弯曲刚度,即使存在晶格缺陷,而无需实验测试,为设计具有量身定制的机械性能的新型二维材料提供了宝贵的见解。

来源:英国物理学家网首页
新技术结合了Helfrich的膜弯曲和分子动态模拟理论,可以直接评估石墨烯纳米片的弯曲刚度,而无需进行实验测试。学分:东京科学学院

由分子动力学模拟支持的膜弯曲理论是评估石墨烯纳米片的机械性能的有前途的方法,是东京科学学院的研究人员的报告。这种混合方法允许直接评估石墨烯纳米片的弯曲刚度,即使存在晶格缺陷,而无需实验测试,为设计具有量身定制的机械性能的新型二维材料提供了宝贵的见解。

石墨烯纳米片(GS)是二维(2D)纳米碳材料,以其显着的柔韧性,出色的机械强度以及采用不同形状的能力而闻名。特别是,通过将5或7元的环引入六角形的GSS中,可以形成锥形或类似马的形状。

想象一张六角形的纸,分为六个等边三角形。卸下一个三角形会产生一个5元的环,当弯曲时形成圆锥体时,添加三角形时形成一个7元的环,产生类似鞍形的形状。这些环结构是称为脱节的旋转型晶格缺陷。

戒指

脱节已用于开发各种基于GS的材料。例如,具有周期性的5或7元环的波形GSS称为卵形石墨烯,以其抗冲击力而闻名。带有7元环的GSS显示有望用作纳米弹簧。这些晶格缺陷对GSS的局部曲率和机械性能具有重大影响,尤其是它们的弯曲刚度。

机械性能 刚性 分子动力学模拟 已发布 纳米级 更多信息: doi:10.1039/d5nr01102g

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