石墨烯

亲爱的力学家万博体育平台，我想分享一下我们最近在两片石墨烯胶粘片限制滴滴方面的工作(如下图所示)。

焦珊珊，刘敏*(2021)。石墨烯纳米通道的快速穿透:在流体控制中的应用。ACS达成。板牙。接口， 13,1158 - 1168。

摘要:先进的机器学习方法可能有助于获得一些具有挑战性的纳米力学问题的新见解。在这项工作中，我们使用人工神经网络来预测缺陷石墨烯样品的断裂应力。首先，利用浅层神经网络预测了与温度、空位浓度、应变速率和加载方向有关的断裂应力;

石墨烯的非凡力学性能是在非常小的或支撑的样品上测量的。我们的新论文发表在自然通讯通过建立样品转移、成型和应变的实验方案，我们报道了独立单晶单层石墨烯在原位拉伸试验下的优异弹性性能和拉伸性能。

在应力水平远低于极限抗拉强度的循环加载下，材料会遭受机械疲劳，理解这种行为对于评估长期动态可靠性至关重要。对于机械和电子应用来说，二维(2D)材料的疲劳寿命和损伤机制目前尚不清楚。在这里，我们介绍了独立2D材料的疲劳研究，特别是石墨烯和氧化石墨烯(GO)。

我们最近发表了关于分子动力学(MD)模拟中的不确定性量化的新研究。由于原子间势函数形式的选择或数值近似，MD模拟可以预测与实验或其他高保真结果不同的材料行为。在本研究中，我们使用随机降阶建模(SROM)来实现

(1) MD模拟预测的石墨烯力学行为与实验标定的连续介质模型吻合较好;

我想分享执行端到端分子动力学模拟所需的代码，这对原子模拟领域的新手研究人员很有用。我专注于在LAMMPS分子动力学模拟器中模拟石墨烯样品的单轴拉伸测试，并且我附上了两个MATLAB脚本来创建LAMMPS的输入文件，并从LAMMPS输出文件中提取数据。

https://doi.org/10.1002/adma.201805665计算建模和模拟在自下而上的图形设计和表征中起着不可或缺的作用nyne材料。这里介绍了用于合成图‐的α‐、β‐、γ‐、δ‐和6,6,12‐石墨烯纳米片的建模技术2‐yne材料及其三维结构进行了讨论。

https://doi.org/10.1038/s41467-019-08813-x我们报道了一种使用石蜡作为支撑层的转移方法，其热性能、低化学反应性和对石墨烯的非共价亲和性能够转移减少褶皱和清洁的大面积石墨烯。

夏文杰，费尔南多·巴尔加斯-劳拉，希南·克顿，杰克·道格拉斯

ACS纳米(2018)，https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.8b00524

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.255304

基于机器学习的可拉伸石墨烯Kirigami加速搜索与设计

pz Hanakata, E.D. Cubuk, D.K. Campbell和H.S. Park

利用范德华光滑界面增强锂离子电池硅膜阳极的电化学稳定性

ACS应用材料与界面[PDF］

摘要

摘要

研究了聚乙烯(PE)薄片和石墨烯纳米片(GnP)同时排列对PE-GnP复合材料热导率(k)的影响。测量结果显示，相对于无取向的纯PE，使用10重量% GnPs的对齐PE- gnp复合材料的k增加了1100%。对于GnP为10 wt%的纯PE-GnP复合材料，k随施加应变的增长速率几乎是纯PE样品的两倍，这表明GnP对齐对k增强具有有益作用。

http://dx.doi.org/10.1039/C7NR04455K石墨烯具有优异的力学、热学和电学性能。然而，单层石墨烯由于其原子厚度和缺乏弯曲刚度，在机械工程应用中存在局限性。合成石墨烯气凝胶或泡沫是利用三维块状石墨烯的一种方法。最近，具有陀螺仪几何结构的石墨烯被提出。

我们展示了多孔石墨烯纳米片优异的压缩性，这是原始石墨烯所不可能的。多孔石墨烯粉末可以在室温下轻松压缩成不同形状的致密而坚固的整体，无需使用任何溶剂或粘合剂。

ACS Nano，文章ASAP，http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.7b00227

一般来说，当一个固体被拉伸时，它会横向收缩。而异常则为辅助型，表现为横向扩张或负泊松比。虽然石墨烯是一种典型的2D材料，但令人惊讶的是，在某些应变下，石墨烯会从普通塑性转化为增塑性。在这里，我们通过分子动力学模拟表明，法向伸长力学相变仅发生在沿扶手椅方向或最近邻居方向的单轴拉伸下。这种特性在温度高达2400 K时仍然存在。

给定结构表面上的缺陷分布，例如由二维晶体材料、液晶表面和薄夹壳所代表的缺陷，所产生的应力场和变形形状是什么?出于这种考虑，我们首先分类，并量化，在广泛的结构表面上允许的平移，旋转和测量缺陷。有了适当的应变概念，缺陷密度就显示为应变不相容的来源。