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重大发现!快速测定石墨烯材料性能的新方法!
来源:中国粉体技术网    更新时间:2017-11-07 09:18:57    浏览次数:
 
  来自精密和微系统工程部门微观和纳米系统动力学分部的(Peter Steeneken)教授以及Farbod Alijani(助理教授)在高频非线性动力学的帮助下,开发出了一种测定石墨烯材料性能的新方法。他们的这种新方法能够精确测量石墨烯的杨氏模量弹性模量,并能使测量过程更快。例如,这种方法可以更加容易的表征在生产过程中的膜。这周,Peter和Farbod在NatureCommunications上发表了名为“二维材料的非线性动态特征”的文章。
 
重大发现!快速测定石墨烯材料性能的新方法!
Peter Steeneken(图片来源:代尔夫特理工大学)

 
  在这篇文章中,Peter和Farbod提出了一种能更多了解只有几个原子厚的超薄材料(如石墨烯)的新方法。他们和博士生DejanDavidovikj通过静电力的作用,使石墨烯膜发生了振动。在干涉测量装置的帮助下,他们在超过10mhz的频率下对这些膜的动力学特征进行了测量。通过对膜施加足够的静电力,其非线性共振特性就会变得可见。这些特性在以前就已经被发现,但是到目前为止,还没有一个好的方法可以用来分析超薄材料的这些特性。通过与麦吉尔大学(加拿大)和应用科学学院合作,他们开发了一种可以利用这些非线性共振来确定杨氏模量的模型。
  
  杨氏模量是描述这种新材料机械弹性的参数,它对设备生产过程中的监测过程非常重要。此外,可以预见的是,连续介质力学将不再适用于单个原子厚度的层。基于这些原因,对杨氏模量的精确测量就显得尤为重要。然而,石墨烯的杨氏模量很难测量,而且直到现在它都是由原子力显微镜的方法测量的,但是这种方法并不理想,因为AFM的尖点会影响到测量结果。此外,这种新方法可能要快得多,这有益于在生产过程中描述大量的石墨烯膜。


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