光学锻造将石墨烯强度提升十万倍-深i科普

光学锻造将石墨烯强度提升十万倍

发布时间：2021-05-28

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研究人员开发出新的技术，通过光学锻造大幅提升了石墨烯的强度。

图：光学锻造的机制与三层瓦楞纸板具有的弯曲刚度类似。来源：University of Jyväskylä/Pekka Koskinen, Vesa-Matti Hiltunen

石墨烯具有远超钢的抗渗性和抗拉强度，适用于纳米机械应用，但其脆弱性使得三维结构不稳定且难以制造。芬兰于韦斯屈莱大学（University of Jyväskylä）的研究者开发了新的技术，通过光学锻造大幅提升了石墨烯的强度。这一研究中，团队使用飞秒激光照射石墨烯中的晶格缺陷使其膨胀，从而产生了稳定的三维结构。通过纳米压痕法进行的分析表明，其弯曲刚度提升了五个数量级。这一光学锻造方法可有效帮助石墨烯器件的设计制造。研究者虽然整体明确了这一机制，但仍需进一步探索来确定缺陷产生的全部原子细节，以进行精确控制。该研究 5 月 12 日发表于《自然合作期刊-二维材料与应用》（npj 2D Materials and Applications）。

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