Ideale weerstand van grafeen - Nanotegnologie - Algemene
Die berekening van die ideale sterkte van grafeen is deur toetse bevestig.
In 2007, prof. Een jaar later, is sy werk bevestig deur 'n eksperiment wat onlangs in die tydskrif Science gepubliseer is.
Graphene, wat in 2004 deur 'n navorsingspan aan die Universiteit van Manchester in die Verenigde Koninkryk ontdek is, is 'n relatiewe groot laag grafiet, een atoom dik, met uitsonderlike elektriese eienskappe. Kenners meen dat die nanotransistor wat van so 'n materiaal gemaak is, die bedryfssnelheid van rekenaars aansienlik kan verhoog.
Ideale weerstand verwys na die hoogste moontlike weerstand van 'n kristal sonder defekte by 0K. Dit is 'n belangrike teoretiese parameter, aangesien dit 'n fundamentele rol speel in die karakterisering van die aard van die chemiese binding in die kristal. Die bestudering van die ideale sterkte kan ons baie vertel waarom sommige materiale intrinsiek bros is, terwyl ander intrinsiek rekbaar is.
Saam met LIU Fang van die Beijing Central University of Finance and Economics en LI Ju van die Ohio State University, het Ming 'n noukeurige elementêre studie gedoen van die ideale treksterkte van plat grafeen as 'n strukturele motief van koolstof-nanobuise, nanovesels en ander grafeen-gebaseerde materiale. Die resultate dui aan dat die intrinsieke sterkte waarde van monolag grafeen tussen 110-121 GPa is, wat aandui dat grafeen die sterkste materiaal is wat tot dusver ontdek is.
Die resultate is bevestig deur die waarneming van 'n navorsingsgroep in samewerking met die Columbia Universiteit, VSA, in die eerste suksesvolle eksperiment om die ideale weerstand van grafeen in die laboratorium te meet. Die werk is gepubliseer in die 18de uitgawe van die tydskrif Science en het getoon dat dit 130 ± 10GPa was. Hierdie eksperimente konsolideer grafeen as die sterkste materiaal wat tot dusver gemeet is, en dui aan dat dit moontlik is om die vervormings van atoom perfekte perfekte nanoskaalmateriaal meganies te toets, buite die lineêre regime.
Volgens kenners dui dit daarop dat wetenskaplike berekening 'n kritieke rol kan speel in wetenskaplike ondersoek, insluitend die ontwikkeling van nuwe materiale.