이제 버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구원들은 이러한 찢어짐이 특정 규칙을 따르고 있으며, 재료는 크리스탈 격자에 30도 각도의 선을 따라 찢어 질 가능성이 높다는 것을 보여주었습니다. Nature Communications 저널에 발표 된 결과는 엔지니어가 찢어짐에 더 강한 그래 핀 기반 재료를 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다.
UC Berkeley의 재료 과학 및 공학부의 박사후 연구원 인 Junhao Lin은 "우리는 그래 핀에 다른 사람들보다 찢어 질 가능성이 높은 특정 방향이 있음을 발견했습니다."라고 말했습니다. "이것은 그래 핀의 탄소 원자가 육각형 격자로 배열되어 있기 때문에, 이들 원자들 사이의 결합은 다른 방향에서 다른 방향에서 더 강하기 때문이다."
연구원들은 원자 시뮬레이션과 이론적 계산의 조합을 사용하여 그래 핀에 대한 가장 가능성이 높은 지시를 결정했습니다. 그들은이 재료가 육각형 격자의 가장자리와 평행 한 선을 따라 찢어 질 가능성이 높으며, hexagons의 모서리에서 눈물이 발생할 가능성이 높다는 것을 발견했습니다.
UC Berkeley의 재료 과학 및 공학 교수 인 Robert Ritchie는“이것은 우리가 이러한 방향을 피함으로써 찢어짐에 더 강한 그래 핀 기반 재료를 설계 할 수 있다는 것을 의미하기 때문에 중요하다. "예를 들어, 우리는 헥사 곤의 가장자리가 적용된 힘과 평행하게 배향되는 그래 핀 시트를 사용할 수 있거나 다른 재료로 강화 된 그래 핀 시트를 사용하여 찢어지지 않도록 할 수 있습니다."
결과는 또한 전자 장치에서 그래 핀을 사용하는 데 영향을 줄 수 있습니다. 그래 핀은 차세대 전자 장치에서 사용하기위한 유망한 재료이지만, 사용의 엄격한 견딜 수있을 정도로 강한 재료가 강해 지도록하는 것이 중요합니다. 그래 핀 찢기 메커니즘을 이해함으로써 엔지니어는 내구성이 뛰어나고 신뢰할 수있는 그래 핀 기반 장치를 설계 할 수 있습니다.
이 연구는 National Science Foundation과 Energy Department의 지원을 받았습니다.
