도쿄 과학 연구소의 과학자들은 시뮬레이션을 기반으로 새로운 방법을 개발하여 Grafen이 단점으로도 강화되고 유연한 2D 재료를 설계하는 데 도움이되는 방법을 측정했습니다.
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Science Science Institute의 연구팀은 GRAFB 나노 시트의 기계적 행동을 평가하기위한 새로운 계산 접근법을 개발했습니다. 이 기술은 실험실 실험없이 구조적 손상으로 잎의 굽힘 고형물을 직접 측정 할 수있게합니다.
출판 된 연구 나노 칼리아분자 역학의 시뮬레이션을 헬프 링의 막 굽힘 이론의 폴딩과 결합합니다. 연구원들은이 방법이 결함이 포함 된 잎을 포함하여 Grafen이 원자 수준에서 어떻게 구부린지를 모델링하는 실용적인 방법을 제공한다고 말합니다.
그래픽 나노 시트는 2 차원 (2D) 나노-gug 재료의 유형으로, 곡물 형태에 대한 탁월한 힘, 유연성 및 적응 능력으로 유명합니다. 이러한 특성은 5 ~ 7 명의 멤버를 일반 육각형 탄소 그리드에 입력하여 변경할 수 있습니다.
출판물로 알려진이 불규칙한 고리 구조는 판금의 국부적 형상을 변경합니다. 육각형 구조에서 삼각형을 제거하면 5 명의 원인 링이 형성되어 원뿔과 비슷한 형태를 만듭니다. 삼각형을 첨가하면 7 명의 주민 링이 발생하여 안장 모양의 표면으로 이어집니다.
이러한 간행물은 이미 실제 응용 프로그램에 사용되었습니다. 예를 들어, 주기적 간행물에 의해 형성된 파 구조를 갖는 그라펜 “에그 스트립”은 충격에 대한 저항으로 유명합니다. Sevens 고리가있는 Graphhene NanoSheets는 또한 Nanoskuli 소스로 사용할 가능성을 보여줍니다.
평평한 그래픽 잎의 굽힘의 강성이 광범위하게 연구되지만, 출판 된 사람들의 기계적 특성은 여전히 이해할 수 없다. 손상이 있으므로 정확한 실험 측정을 얻기가 어렵습니다.
제거하기 위해 연구원들은 분자 시뮬레이션을 사용하여 원자 구성에서 직접 굽힘의 강성을 평가하는 방법을 개발했습니다. 그것은 생물학적 막의 곡률을 설명하기 위해 원래 개발 된 Helfrich 이론을 기반으로하지만 구조적 유사성을 위해 Grafen에도 적용 할 수 있습니다.
우리는 분자 역학의 시뮬레이션을 헬프 리치와 멤브레인의 폴딩 이론과 결합하여 새로운 하이브리드 접근법을 개발했습니다. 이 방법은 실험 테스트없이 원자 구성으로 인한 그리드의 손상으로 그라폰 잎의 굽힘의 강성을 직접 평가할 수 있습니다..
Xiao-Wen Lei, 과학 연구소 (Science Tokyo)의 재료 및 화학 기술 학교 부교수 (Science Tokyo)
연구원들은 하이브리드 방법을 사용하여 출판을 통해 GSS (Grafon Leaves)의 4 가지 유형의 분석 모델을 검사했습니다 : 5 명 (긍정적 인) 독점, 7 명 (부정) 독점 및 두 가지 유형의 쌍극자, 다른 차이에 의해 연결되거나 분리 된 출판물 쌍.
굽힘 강성의 계산 된 값은 이전 실험 결과에 따라 방법의 유효성을지지했습니다. 더 중요한 것은, 그 결과에 따르면 독점과 디포가있는 GS는 처음으로 다른 패턴을 가지고 있음을 보여 주었다. 비선형 영향을 제거한 후, 굽힘의 강성은 탐지 디 폴라와 비슷했습니다.
원뿔과 안장 모양의 안장을 결합하면 국소적인 변화가 생겼고 Dipola에 대한 굽힘이 적절한 국소 변화를 일으켰습니다. 또한, 굽힘 수렴의 강성은 출판물 사이의 거리가 증가함에 따라 안정적인 값입니다. 이는 그리드 손상의 밀도와 배열이 기계적 특성을 결정하는 데 중요한 역할을한다는 것을 시사합니다.
우리의 연구 결과는 GSS GSS의 기계적 특성을 이해하기위한 기초를 제공 할뿐만 아니라 특정 굽힘 원으로 새로운 GS를 설계하고 기계적 특성에 적응하기위한 통찰력도 제공합니다.
Xiao-Wen Lei, 과학 연구소 (Science Tokyo)의 재료 및 화학 기술 학교 부교수 (Science Tokyo)
이 연구는 충격에 내성이있는 그래픽 구조 및 나노 인스플링을 포함하여 GS를 기반으로 혁신적인 재료의 형성을 가속화 할 수 있으며, 이는 훨씬 더 정교한 2D 재료를 만들었습니다.
잡지 참조 :
Kunimiro, Y., et al. (2025). 게시물을 포함하는 그라폰 잎의 굽힘의 강성을 평가하기위한 새로운 계산 접근법. 나노 칼리아. doi.org/10.1039/d5nr01102g.
원천:
도쿄 과학 연구소
