Multimodal and self-healable interfaces enable strong and tough graphene-derived materials

مطالعات اخیر نشان داده است که مواد مشتق شده از گرافن نه تنها دارای ویژگی های چند منظوره برجسته هستند، بلکه همچنین به عنوان مواد مدل برای کاوش بینش مهندسی ساختار نانو در بهینه سازی عملکرد ماکروسکوپیک عمل می کنند. در این کار، کشف استراتژیهای این طبقه از مواد را با افزودن پیوندهای چندجدی، از جمله طولانی، قوی و کوتاه، قابل درمان، قابل کشف و کشف می کنیم. ما دو حالت شکست را با شکستن ورق های گرافن کاربردی شده یا پیوندهای آن و نقش سلسله مراتب آجر و ملات در بهبود مکانیکی مشخص می کنیم. تجزیه و تحلیل تئوری و نتایج شبیه سازی اتمیستی نشان می دهد که متقابل مولکول های انتقال بار کششی سینرژیک برای افزایش قدرت است، در حالی که پارگی برگشت پذیر و تشکیل پیوندهای قابل شستشو باعث افزایش سختی می شود. این یافته ها زمینه سازی برای توسعه آینده مواد با کارایی بالا از مواد کاغذی، فیبر یا فیلم مانند ماکروسیوپتیک از سازه های با ابعاد کوچک با رابط مهندسی است.