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一種名為單層非晶碳（MAC）的新型碳基材料正在革新材料科學。根據(jù)美國萊斯大學科學家及其合作者在《Matter》期刊上發(fā)表的一項新研究，MAC因其獨特的晶體和非晶區(qū)域結(jié)合而具有更高的韌性，比石墨烯堅韌8倍。這一突破為增強二維材料的韌性提供了新思路，使其在電子、能源存儲和先進傳感器等領(lǐng)域更具應(yīng)用潛力。 石墨烯雖然強度極高，但在壓力下容易突然斷裂。而MAC通過其復合結(jié)構(gòu)解決了這一問題。MAC是一種單原子厚度的二維材料，結(jié)合了晶體和非晶區(qū)域，這種結(jié)構(gòu)使其能夠有效阻止裂紋擴展，吸收更多能量后才斷裂。 萊斯大學的研究人員通過實時成像和模擬揭示了MAC的抗裂機制。他們利用掃描電子顯微鏡進行原位拉伸測試，觀察裂紋的形成和擴展過程，并結(jié)合分子動力學模擬，從原子層面分析了晶體和非晶區(qū)域如何影響斷裂能量。 這一發(fā)現(xiàn)為二維材料的韌性增強提供了新策略。研究人員認為，這種基于結(jié)構(gòu)的增韌方法可應(yīng)用于其他二維材料，為先進材料設(shè)計開辟了新的可能性。未來，MAC及其類似材料有望在電子、能源存儲和傳感器等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動材料科學的進一步發(fā)展。 《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
