Allgemeines

Ideale Stärke von Graphen

Ideale Stärke von Graphen

Die Berechnung der idealen Festigkeit von Graphen wurde durch Tests bestätigt.

Zusammenfassung:

2007, Prof. Ein Jahr später, wurde seine Arbeit durch ein kürzlich in der Zeitschrift Science veröffentlichtes Experiment verifiziert.

Geschichte:

Graphen, das 2004 von einem Forscherteam an der Universität von Manchester in Großbritannien entdeckt wurde, ist eine relativ große Graphitschicht mit einer Dicke von einem Atom und außergewöhnlichen elektrischen Eigenschaften. Experten glauben, dass der aus einem solchen Material hergestellte Nanotransistor die Betriebsgeschwindigkeit von Computern erheblich erhöhen könnte.

Der ideale Widerstand bezieht sich auf den höchstmöglichen Widerstand eines Kristalls ohne Defekte bei 0 K. Es ist ein entscheidender theoretischer Parameter, da es eine grundlegende Rolle bei der Charakterisierung der Art der chemischen Bindung im Kristall spielt. Die Untersuchung der idealen Festigkeit kann viel darüber aussagen, warum einige Materialien an sich spröde sind, während andere an sich duktil sind.

Zusammen mit LIU Fang von der Zentraluniversität für Finanzen und Wirtschaft in Peking und LI Ju von der Ohio State University führte Ming eine sorgfältige Elementarstudie der idealen Zugfestigkeit von flachem Graphen als Strukturmotiv von durch Kohlenstoffnanoröhren, Nanofasern und andere Materialien auf Graphenbasis. Die Ergebnisse zeigen, dass der Eigenfestigkeitswert von Monoschichtgraphen zwischen 110 und 121 GPa liegt, was darauf hinweist, dass Graphen das stärkste bisher entdeckte Material ist.

Die Ergebnisse wurden durch die Beobachtung einer Forschungsgruppe in Zusammenarbeit mit der Columbia University, USA, im ersten erfolgreichen Experiment zur Messung der idealen Beständigkeit von Graphen im Labor bestätigt. Die in der 18. Juli-Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlichte Arbeit zeigte einen Wert von 130 ± 10 GPa. Diese Experimente konsolidieren Graphen als das stärkste bisher gemessene Material und zeigen, dass es möglich ist, die Verformungen von Materialien im atomgetreuen Nanobereich über den linearen Bereich hinaus mechanisch zu überprüfen.

Experten zufolge deutet dies darauf hin, dass wissenschaftliches Rechnen eine entscheidende Rolle bei der wissenschaftlichen Erforschung spielen kann, einschließlich der Entwicklung neuer Materialien.

Quelle: Nanotechnology Now News


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