И у графена могут быть слабые места
Графен — форма углерода в один атом толщиной — стал известен благодаря своей экстраординарной прочности.
Однако менее чем превосходные листы материала демонстрируют неожиданную слабость, согласно исследователям из университета Райса в Хьюстоне и университета Цинхуа в Пекине.
Криптонитом этого супермена среди материалов является форма семитатомного кольца, которая неизбежно формируется в соединениях межзеренных границ графена, где прерывается регулярное множество шестиугольных блоков. В этих точках под напряжением поликристаллический графен обладает примерно половиной прочности первичных образцов материала.
Результаты работы физика Бориса Якобсона с коллегами опубликованы в издании Nano Letters. Они могут оказаться важными для материаловедов, которые используют графен в приложениях, где его внутренняя прочность является ключевой особенностью, подобно композитным материалам и гибкой электронике.
«Естественно, любой дефект влияет на свойства материала», отметил Якобсон. „Но наше открытие важно тем, что в поликристаллическом графене дефекта не избежать, а ведь именно такой графен используется, когда речь заходит о больших областях. Мы доказали, что чем графен больше, тем он слабее. Если материал требуется для механической работы, лучше использовать монокристаллы или графен с меньшими областями, что снизит концентрацию напряжения“.
