非对称硬-软层状纳米材料的力学
软凝聚态物质
2017-02-01 v1
摘要
纳米层状薄片是纳米科学和纳米技术中的常见结构，但大多数在层厚上近乎对称。在此，我们报道了由最优设计的PS1-(PI-b-PS2)3星型杂臂嵌段共聚物自组装而成的高度非对称且热力学稳定的软-硬层状结构的结构与力学。这些强韧且延展性好的基于PS（聚苯乙烯）的纳米材料，在保持软层厚度恒定于13 nm的同时，可通过改变硬层厚度在很宽范围内调控其非凡的力学性能。变形时，薄PS层（<100 nm）表现出扭折、预损伤/损伤晶粒，以及软层中的空化。相比之下，厚层（>100 nm）的变形表现为软硬纳米层中的空化。原位拉伸-SAXS实验揭示了变形过程中空腔的演化，并证实此类系统中的损伤既反映剪切引起的塑性变形，也反映残余空腔。力学方面的这些特征应指向更广泛类别的非对称硬-软层状材料中普遍的变形行为，其性质正被揭示以用于多种应用。
引用
@article{arxiv.1701.09066,
title = {Mechanics of an Asymmetric Hard--Soft Lamellar Nanomaterial},
author = {Weichao Shi and Glenn H. Fredrickson and Edward J. Kramer and Christos Ntaras and Apostolos Avgeropoulos and Quentin Demassieux and Costantino Creton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.09066},
year = {2017}
}