石墨烯剪纸中的弹热效应
材料科学
2023-06-21 v1
摘要
剪纸（kirigami）作为一种日本传统剪纸艺术，近年来因其基于剪纸材料（KMs）的弹热效应（ECE）——即施加应变引起温度变化——而受到探索。本研究考察纳米尺度石墨烯剪纸（GK）单层的 ECE，其作为最薄的 possible KM，以更好地理解该现象。通过分子动力学模拟，我们分析纳米 GK 结构的温度变化与性能系数（COP）。结果表明，尽管 GK 缺乏宏观 KMs 中观察到的复杂温度变化，但其加热温度变化达约 9.32 K（为宏观 KMs 约 0.4 K 的 23 倍），冷却达 -3.50 K；此外，其 COP 分别约为 1.57 与 0.62，处于合理范围。值得注意的是，单原子层厚的石墨烯构型避免了宏观 KMs 中出现的复杂温度分布。
引用
@article{arxiv.2306.10353,
title = {Elastocaloric Effect in Graphene Kirigami},
author = {Luiz A. Ribeiro Junior and Marcelo L. Pereira Junior and Alexandre F. Fonseca},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.10353},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 06 figures, and 01 table