石墨烯螺旋体：一种新型纳米弹簧
材料科学
2017-09-26 v1
摘要
纳米技术的进步极大地加速了机械与电子器件的小型化。本工作通过大规模分子动力学模拟，提出了一种新型纳米弹簧——基于石墨烯纳米带的螺旋体（GH）结构。研究发现，GH结构不仅具有超高的拉伸变形能力，还展现出传统弹簧无法实现的独特特性。具体而言，其屈服应变随内径增大而增加，可超过1000%，并经历三个弹性变形阶段：初始分层、稳定分层和弹性变形。此外，GH的失效由石墨烯纳米带的失效主导，且内边缘原子吸收了大部分拉伸应变能。这一事实导致所有GH具有恒定的弹性极限力（对应于屈服点）。本研究全面揭示了GH的拉伸行为，为基于二维纳米材料设计新型纳米弹簧开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1709.08329,
title = {Graphene helicoid as novel nanospring},
author = {Haifei Zhan and Yingyan Zhang and Chunhui Yang and Gang Zhang and Yuantong Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.08329},
year = {2017}
}
备注
7 figures, Carbon, published, 2017