石墨烯的力學(xué)前沿

石墨烯因其物理性質(zhì)研究的歷史性突破而受到廣泛關(guān)注。從不同的使用環(huán)境出發(fā)，不同領(lǐng)域的研究揭示了石墨烯可能具有的許多出色功能，從而對這些性能的未來應(yīng)用提出了很高的期望。在力學(xué)性能方面，完整石墨烯片層的抗拉強(qiáng)度比現(xiàn)有工程數(shù)據(jù)高出兩個數(shù)量級以上。同時，我們的直覺告訴我們，單層原子結(jié)構(gòu)的膜數(shù)據(jù)很容易產(chǎn)生面外變形。此外，石墨烯的大規(guī)模制備往往使其固有缺陷不可避免。理解這些獨(dú)特的機(jī)械行為所帶來的空間限制和新結(jié)構(gòu)及其差異從3 d數(shù)據(jù),以及建立新的分析方法和理論系統(tǒng)來描述這樣的變形行為,關(guān)鍵在于處理石墨烯數(shù)據(jù)的可靠性和耐用性在工程過程中使用。

 

最近,“國家科學(xué)談?wù)?ldquo;中國科學(xué)院力學(xué)研究發(fā)表在非線性力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室衛(wèi)浴潔具的討論部分,科羅拉多大學(xué)的機(jī)械工程,伯德容桂楊教授共同編制概述文章“石墨烯Nanomechanics”(2018年《Sci牧師,doi: 10.1093 / nsr / nwy067.http: / /dx.doi.org/10.1093/nsr/nwy067)。補(bǔ)充其他功能的概述本文介紹石墨烯各個方面,本文從二維晶體結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)來描述方法,概述當(dāng)前對石墨烯變形力學(xué)范疇,強(qiáng)度和開裂,與基底之間的信息交互操作理論,并討論了機(jī)械方面的理論需要進(jìn)一步探討的幾個問題。

 

考慮石墨烯作為最典型的代表意義的二維數(shù)據(jù),機(jī)械理論包含在可用于提供學(xué)習(xí)機(jī)械研究的其他二維數(shù)據(jù),甚至可以直接用于描述其它數(shù)據(jù)的力學(xué)行為。