新材料：新型二維碳材料韌度達石墨烯的八倍

　　一個國際科研團隊最近合成了一種名為單層無定形碳(MAC)的新型二維材料，并從原子結(jié)構上對其性質(zhì)進行了研究。他們發(fā)現(xiàn)，這種材料韌度達到石墨烯的8倍，不易斷裂，為二維材料研究及新型材料設計開辟了新途徑。相關論文發(fā)表于新一期《物質(zhì)》雜志。

　　MAC由新加坡國立大學科學家合成。為了深入研究MAC這種納米復合材料在結(jié)構上是如何應對裂紋擴展的，美國萊斯大學科學家使用掃描電子顯微鏡進行了觀察。他們發(fā)現(xiàn)，與石墨烯一樣，MAC也是一種單原子厚的二維材料。但不同之處在于，石墨烯內(nèi)部的原子排列成有序(結(jié)晶態(tài))的六方晶格;而MAC內(nèi)部則兼具結(jié)晶態(tài)和非晶態(tài)結(jié)構。正是這種復合結(jié)構賦予了MAC超凡的韌性，可以防止裂紋傳播，使材料不易碎裂。

　　美國麻省理工學院科學家則進行了分子動力學模擬，在原子尺度上對材料進行了放大觀察，以了解結(jié)晶和非晶區(qū)域的混合如何影響材料的斷裂。

　　二維材料在高科技領域有著廣泛應用前景，如更快更高效的電子產(chǎn)品、高容量儲能設備、先進傳感器、可穿戴設備等。然而，這些材料極易破碎，限制了其在現(xiàn)實中的應用潛能。MAC基于結(jié)構的增韌策略或許也適用于其他二維材料，有助科學家設計出更多性能優(yōu)異的先進材料。