具有线缺陷的二维材料的横向膨胀极限

二维 (2D) 材料的柔韧性使其能够产生静态和动态波纹，这些波纹已知会导致横向收缩，即材料边界的缩小。然而，二维材料的横向膨胀极限尚属未知。因此，本文讨论了受压缩线缺陷改性的二维材料的本征横向膨胀极限。利用薄板弹性理论和顺序多尺度建模，我们发现横向膨胀不可避免地受到波纹产生的限制。由弹性厚度 $t$ 和缺陷密度 $\sigma_d$ 决定的最大横向膨胀 $\chi_{max}\approx 2.1\cdot t^2\sigma_d$，通常远低于百分之一。除了为二维材料的力学极限与应用提供见解外，结果还突显了线缺陷在应变工程中的潜力，因为对于石墨烯而言，它们表明可以产生超过 $1000$~T 的巨型赝磁场。