التمدد المرن للجرافين أحادي الطبقة المستقل

تمنح الطبيعة sp2 للجرافين الشبكة السداسية صلابة نظرية وقوة ومرونة عالية جدًا، وكلها موثقة جيدًا. ومع ذلك، لم يتم بعد إثبات أقصى قدرة على التمدد للجرافين بسبب الصعوبات في تصميم التجارب. هنا، من خلال إجراء اختبارات الشد في الموقع مباشرة في ميكروسكوب إلكتروني مسح بعد تطوير بروتوكول لنقل العينة وتشكيلها وتمديدها، نبلغ عن الخصائص المرنة وقدرة التمدد للجرافين أحادي البلورة المستقل الذي نمت بواسطة ترسيب بخار كيميائي. إن معامل يونغ المقاس قريب من 1 تيرا باسكال، مما يتماشى جيدًا مع القيمة النظرية، بينما تصل قوة الشد الهندسية التمثيلية إلى ~50-60 غيغا باسكال مع إجهاد مرن عبر العينة يصل إلى ~6%. تُظهر نتائجنا أن الجرافين أحادي البلورة يمكن أن يظهر بالفعل أداءً ميكانيكيًا قريبًا من المثالي، حتى في منطقة كبيرة مع عيوب في الحواف، فضلاً عن المرونة والصلابة الميكانيكية التي تسمح بتطبيقات الإلكترونيات المرنة والميكاترونيكس.