控制三维石墨烯弹性性质的标度律

在本研究中，我们利用混合神经网络势的分子动力学模拟和理论分析，全面研究了三维蜂窝状石墨烯弹性性质的标度律。提供了弹性常数作为蜂窝孔尺寸（由石墨烯壁长$L$表示）的函数。在大$L$极限下，所有五个独立弹性常数都与$L^{-1}$成正比。相关系数是二维石墨烯弹性常数的组合。对于有限$L$值，出现了包括$L^{-2}$和$L^{-3}$的高阶项。它们有三个来源：靠近三维石墨烯连接线的扭曲区域、石墨烯板之间立体角的变化以及石墨烯板的弯曲变形。重要的是，随着$L$的减小，手性变得至关重要，因为扶手椅型和锯齿型三维石墨烯的连接线结构不同。我们的发现为基于石墨烯的超结构的弹性性质提供了见解，并可用于进一步研究基于石墨烯的材料。