「軟模式」與純石墨烯存在聯繫

2021-01-08 科學網

 

純石墨烯是一種二維碳原子晶體，它比鑽石還要堅硬，強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍，是世界上硬度最高的物質。然而自2008年科學家在實驗室製備出純石墨烯以來，科學界直到最近才對這種「世界上最堅硬的材料」有所了解。

 

據美國科技新聞網站PhysOrg.com近日報導，美國哥倫比亞大學工程系助理教授克裡斯·馬瑞安第利用經典量子力學，在原子尺度下模擬各種材料（如鈽、鈷氧化物）的性能表現來研究純石墨烯的晶體結構。他解釋說，在超級計算機的幫助下，可以發現純石墨烯的結構是一種新的原子結構變種，而當該結構受到較大的外力時，晶體內的分子會自動切換成「軟模式」，使原子的排列形式發生改變，從而抵消掉外界的力量。

 

馬瑞安第表示：「這一發現令人振奮！自20世紀60年代首次發現"軟模式"以來，從來沒有人將它與物質的硬度聯繫在一起。而純石墨烯的特性說明"軟模式"和硬度之間存在著直接的聯繫。隨著納米技術的日益普及，科學家有望通過壓力測試等手段來對純石墨烯的力學性能進行更為全面的研究。」

 

 

 

 

 

特別聲明：本文轉載僅僅是出於傳播信息的需要，並不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性；如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用，須保留本網站註明的「來源」，並自負版權等法律責任；作者如果不希望被轉載或者聯繫轉載稿費等事宜，請與我們接洽。

相關焦點

  • 同樣是熱,為什麼烯旺石墨烯發熱更容易被吸收?
    3、 石墨烯遠紅外共振　　推理到石墨烯發熱材料上,那麼——　　能量的發出者:純石墨烯發熱膜　　能量的接收者:人體(組織細胞)　　石墨烯遠紅外波長範圍與人體遠紅外波長範圍基本吻合　　烯旺科技國家專利技術純石墨烯發熱膜,發熱時釋放的遠紅外波長範圍也集中在6—14微米(國家紅外中心檢測),與人體的幾乎完全一致。
  • 石墨烯氣體傳感器的作用機理
    氣態吸附物具有不同的組成和結構與石墨烯在不同的模式進行交互。惰性閉孔吸附像水不誘導石墨烯檢測局部畸變狀態，它們影響石墨烯的電導通過搖勻石墨烯片內或片石墨烯及其基板之間的電子。另一方面，開放細胞吸附物例如NO 2，鹼金屬和滷素有化學活性的；他們可以充當這有助於電子或空穴對石墨和改變其電子濃度為臨時摻雜劑。這些分子結合石墨烯的離子，但與石墨烯條帶雜交弱。
  • 健康烯時代:純石墨烯發熱膜對人體健康的價值及工作原理
    圖：純石墨烯發熱頸部養護儀　　石墨烯遠紅外理療，隨身便攜，深度理療，快速自然又有效。　　圖:顧客在門店體驗石墨烯產品　　其次，石墨烯具有優異的導電導熱性能，由烯旺科技研製而成的石墨烯電熱膜，3.7V超低安全電壓即可快速發熱
  • 科學家:純石墨烯不適合當矽材料接班人
    編者按：石墨烯一度受到高科技界的極大關注，但是近日有科學家對其發表了質疑的聲音，因為其在自然特性方面有致命性的缺點，所以石墨烯不可以擔當替代矽的重任。MIT化學教授MirceaDinca表示：「就像石墨可剝離為石墨烯(也不過就是片狀的石墨)，我們所開發的材料也能剝離成片狀;相較於石墨烯層，我們的材料層是能透過受控制的化學改質(chemicalmodification)來調節，因此能有系統地改變其電子特性。」
  • 石墨烯氣凝膠獲得*輕材料金氏世界紀錄
    在各種氣凝膠中，石墨烯氣凝膠是關注度最高的一種，因為它可以應用在電子部件的電池和觸媒中。     3D列印石墨烯氣凝膠的正方形樣品非常輕便，可以掛在麥芒上而不會彎曲。該材料被金氏世界紀錄公司宣布為世界上最輕的3D列印材料。     近日消息，3D列印的石墨烯氣凝膠材料被金氏世界紀錄公司宣布為世界上最輕的3D列印材料。該材料密度是如此之小，可以安全放在花瓣或棉花上。
  • 暖先森石墨烯地暖,打造中國第一地暖品牌
    暖先森石墨烯地暖加盟,科技滿足市場需求做生意大有可為。暖先森石墨烯地暖,支持直銷、聯營、代理等多種合作模式,覆蓋家裝、商裝、工裝、舊樓改造等多種經營渠道。總部自建大型生產基地,產品一律廠家直供,低價進貨,差價空間大。暖先森石墨烯地暖加盟,方便經濟,節約能源,不佔室內空間,免維護,免維修,綠色環保,不汙染環境,天然陽光般的溫暖,低溫運行,可靠性高。
  • 牛墨石墨烯地暖:淺談未來石墨烯的發展趨勢
    牛墨石墨烯地暖，引領科技供暖新時尚，以低成本高功效的節能環保智能採暖產品，滿足眾多個性化的取暖需求，顛覆採暖行業格局，引領科技創新革命，帶來個人更加智能、節能、環保、施工便捷、高性價比的電地暖產品。牛墨科技作為石墨烯地暖的領導者，自成立以來深受市場的認可。接下來，我們跟隨牛墨石墨烯地暖的腳步，一起來看一看未來幾年內石墨烯的發展態勢，希望能給即將入行的你一點啟發與幫助。
  • Nature子刊:石墨烯氣凝膠的終極光熱效應
    本文要點：證明石墨烯氣凝膠的最終光熱聲（PTA）效率，取決於它們的特定熱和光學性質，可以通過降低其質量密度來實驗性地實現。在這裡，我們證明了石墨烯氣凝膠的最終PTA效率，取決於它們的特定熱和光學性質，可以通過降低其質量密度來實驗性地實現。此外，我們說明氣凝膠在整個可聽範圍內表現為全向源點，沒有諧波失真。
  • 研發出了八英寸石墨烯晶圓
    最近就有很好的消息傳來，科研成功研發出了八英寸石墨烯晶圓。這原本是美方的專利，但沒有想到我國現在在這上面也取得了重大的突破。 八英寸石墨烯晶圓研發出來說明我國晶片研究已經到了最關鍵的一步，根據相關信息來看，此次石墨烯晶圓無論是在產品質量還是研發出來的尺寸上
  • 研發出了八英寸石墨烯晶圓!
    最近就有很好的消息傳來，科研成功研發出了八英寸石墨烯晶圓。這原本是美方的專利，但沒有想到我國現在在這上面也取得了重大的突破。八英寸石墨烯晶圓研發出來說明我國晶片研究已經到了最關鍵的一步，根據相關信息來看，此次石墨烯晶圓無論是在產品質量還是研發出來的尺寸上，都取得了很好的成績，甚至在世界上都遙遙領先超過了很多的國家。
  • 走進石墨烯小世界之石墨烯氣凝膠
    但是，由於石墨烯片層間強的範德華力和π-π鍵作用力，使其容易發生不可逆堆疊和團聚，嚴重降低石墨烯本身的性質和有效面積，從而限制了其在某些方面的應用，而將石墨烯片作為基本的構築單元，通過鍵接連接在一起，構建三維宏觀體—石墨烯氣凝膠，是解決石墨烯片層堆疊問題的有效方法之一。
  • 固體所等在多維石墨烯基複合材料及性能研究中獲進展
    近期，中科院合肥物質科學研究院固體物理研究所納米中心研究人員與安徽大學合作，在二維石墨烯基複合薄膜和三維石墨烯基複合物的製備及性能研究上取得了新進展：利用一種新興的方法—噴墨印刷法成功製備了石墨烯和多金屬氧酸鹽的複合薄膜，並發現複合薄膜可用作生物傳感器；利用水熱的方法製備了三維結構的還原石墨烯/α-Fe2O3複合水凝膠，首次發現三維結構的石墨烯基複合材料有著優異的微波吸收性能
  • 國產石墨烯晶圓下線,或助力晶片彎道超車,比矽前景還大的石墨烯...
    上個月，在上海舉行的國際石墨烯創新大會上，中科院上海微系統團隊發布了一項創新成果，表示實現了8英寸石墨烯晶圓的小規模量產石墨烯晶圓的小批量生產，被認為是為新一代國產電子器件的研發奠定了基礎，意義重大。什麼是晶圓?簡單來說，晶片就是一片集成電路，用先進工藝將電路小型化並製造在半導體晶圓表面上。晶片的偉大之處就在於其小型化(其中就有晶圓的功勞)，否則電腦就無法從「埃尼阿克」進化到surface。
  • 面向生物電子學的非石墨烯二維材料：從基礎性質到器件應用
    以h-BN, TMDCs, III–VI族化合物, BP和MXene為代表的非石墨烯二維材料的晶體結構圖。非石墨烯二維材料與石墨烯的楊氏模量、斷裂強度、斷裂應變的對比表圖3. 非石墨烯二維材料的帶隙、遷移率對比圖，以及厚度依賴的電學和光學性質。
  • 3D列印新工藝 石墨烯氣凝膠更精細
    好消息是，維吉尼亞理工大學的研究人員們，已經展示了他們新開發的一種 3D 列印石墨烯氣凝膠方案，且其解析度遠高於此前的水準。通常情況下，石墨烯只需要以「單層厚度的碳原子片」的形式出現。儘管其在某些情況下得到了應用，但距離實際投入還很遙遠。
  • 合肥研究院成功製備納米零價鐵/石墨烯複合材料
    應用等離子體研究室科研人員採用H2/Ar混合氣體等離子體在石墨烯上負載納米零價鐵，製備成納米零價鐵/石墨烯複合物。不僅可以提高納米零價鐵的分散性和穩定性，石墨烯還可能強化電子轉移和預濃縮汙染物，將石墨烯和納米零價鐵的優勢相耦合，提高其對於變價態水溶性很高的放射性元素和金屬離子的吸附與還原的協同去除性能。
  • 常溫發泡法連續製備石墨烯氣凝膠及其AI應用
    團隊與浙江大學體育系彭玉鑫研究員（共同通訊）合作，開發了超靈敏的石墨烯氣凝膠微陣列觸覺傳感器，通過人工智慧算法，石墨烯氣凝膠手指傳感器展現了超出人手的觸覺靈敏度。（2）所得石墨烯氣凝膠具有優異的機械穩定性。受益於溶致塑化與氣泡張力的共同作用，極大地消除了氣凝膠中的搭接缺陷，實現了石墨烯的緊密結合，賦予氣凝膠優異的機械穩定性，可耐受實際環境中的複雜形變。（3）開發了超靈敏石墨烯氣凝膠微陣列觸覺傳感器。
  • 石墨烯黑科技 Black T暖宮產品測評
    石墨烯黑科技 Black T暖宮產品測評初嘗Black T，暖暖的很貼心>    剛拿到這款名叫Black T的產品時，就被它黑色的神秘氣質所吸引，網絡上對它的描述「一條神奇的魔法小黑帶」，確實有幾分味道，精緻的蕾絲面料，摸起來滑滑軟軟的，做工精良，頗具品質感。
  • 用「石墨烯氣球」成功檢測稀有氣體
    《自然通訊》雜誌當地時間11月27日報導，荷蘭代爾夫特理工大學和德國杜伊斯堡-埃森大學的科學家們藉助原子級石墨烯氣球的運動，成功識別了稀有氣體。在100千赫的高頻光熱力持續驅動下，氣體能經由石墨烯氣球上的納米氣孔迅速泵入、泵出。研究人員通過觀察石墨烯氣球的機械運動，能夠分析氣體的滲透情況：在較低的泵運頻率下，氣體的逸出時間比較充足，石墨烯的運動不會受到顯著影響。增加泵運頻率，氣球膜受到的阻力增強——當泵運周期與氣體泵出典型時間相對應時，阻力增強效果更為明顯。
  • 國產石墨烯晶圓下線,比矽前景還大的石墨烯優勢何在?
    上個月，在上海舉行的國際石墨烯創新大會上，中科院上海微系統團隊發布了一項創新成果，表示實現了8英寸石墨烯晶圓的小規模量產　　石墨烯晶圓的小批量生產，被認為是為新一代國產電子器件的研發奠定了基礎，意義重大。　　什麼是晶圓?　　簡單來說，晶片就是一片集成電路，用先進工藝將電路小型化並製造在半導體晶圓表面上。晶片的偉大之處就在於其小型化(其中就有晶圓的功勞)，否則電腦就無法從「埃尼阿克」進化到surface。