Even graphene has weak spots


HOUSTON – (March 28, 2013) – Graphene, the single-atom-thick form of carbon, has become famous for its extraordinary strength. But less-than-perfect sheets of the material show unexpected weakness, according to researchers at Rice University in Houston and Tsinghua University in Beijing.
The kryptonite to this Superman of materials is in the form of a seven-atom ring that inevitably occurs at the junctions of grain boundaries in graphene, where the regular array of hexagonal units is interrupted. At these points, under tension, polycrystalline graphene has about half the strength of pristine samples of the material.
Calculations by the Rice team of theoretical physicist Boris Yakobson and his colleagues in China were reported this month in the American Chemical Society journal Nano Letters. They could be important to materials scientists using graphene in applications where its intrinsic strength is a key feature, like composite materials and stretchable or flexible electronics.
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HOUSTON - (28 marzo 2013) - Il grafene, lo stato del carbonio spesso quanto un atomo, è diventato famoso per la sua forza straordinaria. Ma fogli imperfetti di questo materiale possono mostrare una debolezza inaspettata, secondo i ricercatori della Rice University di Houston e la Tsinghua University di Pechino.
La kryptonite di Superman di questo materiale è nella forma di un anello a sette atomi che inevitabilmente si verifica alle giunzioni dei bordi del grafene, in cui viene interrotta la serie regolare di unità esagonali. In questi punti, in tensione, il grafene policristallino ha circa la metà della forza di campioni incontaminati del materiale.
I calcoli fatti del team del Rice, Boris Yakobson, fisico teorico e i suoi colleghi in Cina sono stati trasmessi questo mese al giornale della American Chemical Society ,Nano Letters. Potrebbero essere molto importanti per gli scienziati dei materiali che studiano il grafene per applicazioni in cui la sua forza intrinseca è una caratteristica fondamentale, come i materiali compositi e elettronica elastica o flessibile.
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