石墨烯膜的超强粘附
介观与纳米尺度物理
2015-05-28 v1 材料科学
摘要
随着机械结构进入纳米尺度，范德瓦尔斯力的影响日益增强。石墨烯对纳米机械系统具有吸引力，因为其杨氏模量和强度均内禀地高，但石墨烯的力学行为也受到范德瓦尔斯力的强烈影响。例如，该力将石墨烯样品夹持在基底上，并将多层样品中的各石墨烯片层结合在一起。在此，我们使用加压鼓泡测试直接测量了石墨烯片层与氧化硅基底之间的粘附能。我们发现单层石墨烯的粘附能为 0.45 ± 0.02 J/m²，而含有 2-5 层石墨烯的样品的粘附能为 0.31 ± 0.03 J/m²。这些值大于典型微机械结构中测得的粘附能，且可与固/液粘附能相比拟。我们将此归因于石墨烯的极端柔韧性，使其能够贴合即使是最光滑基底的地形，从而使其与基底的相互作用更类似于液体而非固体。
引用
@article{arxiv.1107.2174,
title = {Ultra-strong Adhesion of Graphene Membranes},
author = {Steven P. Koenig and Narasimha G. Boddeti and Martin L. Dunn and J. Scott Bunch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.2174},
year = {2015}
}
备注
to appear in Nature Nanotechnology