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具有较大可逆形变功能的弹性材料在各种工程应用中具有广泛需求。然而,当温度显著降低时,材料延展性或弹性通常会受到损害。到目前为止,还没有材料能够实现在外太空等深低温下具有高弹性。近日,南开大学陈永胜团队报道了一种三维交联的石墨烯材料,在4 K的深低温到1273 K的高温温度区间材料超弹性行为几乎不变。在4K超低温条件下,具有与室温相同的力学性能:几乎完全可逆的超弹性行为(高达90%的应变),杨氏模量不变,泊松比接近零,循环稳定性好。原位实验和模拟结果表明,这种超弹性得益于独特结构的协同结果:单个石墨烯片层的本征弹性和片层之间的共价连接。
深低温超弹性三维石墨烯
参考文献:
Kai Zhao*, Tengfei Zhang*, Pulickel M. Ajayan† and Yongsheng Chen† et al. Super-elasticity of three-dimensionally cross-linked graphene materials all the way to deep cryogenic temperatures. Science Advances, 2019, 5, eaav2589
DOI: 10.1126/sciadv.aav2589
https://advances.sciencemag.org/content/5/4/eaav2589
陈永胜,南开大学高分子研究所,南开大学特聘教授,天津市特聘教授。主持科技部重点研发计划一项,主持国家科技部973课题一项,参加两项;主持863两项,主持中美能源重大合作项目一项,主持基金委重点基金三项。
2018年获国家自然科学二等奖,2010年获天津自然科技一等奖,2011年获中组部人事部特聘专家, 2015年获天津市劳动模范,2017年获国务院特殊津贴。
中国《化学学报》(2016-)、《中国科学:化学》(2018-)、《中国科学:材料》(2018-),国际杂志《Carbon》(2015-)、《Scientific Report》 (Nature集团,2014-2016), 《Energy Storage Materials》(2017-) (Elsevier), 《2D Materials》(2016-) (IOP Science)等杂志编辑/委。
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