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一種名為單層非晶碳（MAC）的新型碳基材料正在革新材料科學(xué)。根據美國萊斯大學(xué)科學(xué)家及其合作者在《Matter》期刊上發(fā)表的一項新研究，MAC因其獨特的晶體和非晶區域結合而具有更高的韌性，比石墨烯堅韌8倍。這一突破為增強二維材料的韌性提供了新思路，使其在電子、能源存儲和先進(jìn)傳感器等領(lǐng)域更具應用潛力。 石墨烯雖然強度極高，但在壓力下容易突然斷裂。而MAC通過(guò)其復合結構解決了這一問(wèn)題。MAC是一種單原子厚度的二維材料，結合了晶體和非晶區域，這種結構使其能夠有效阻止裂紋擴展，吸收更多能量后才斷裂。 萊斯大學(xué)的研究人員通過(guò)實(shí)時(shí)成像和模擬揭示了MAC的抗裂機制。他們利用掃描電子顯微鏡進(jìn)行原位拉伸測試，觀(guān)察裂紋的形成和擴展過(guò)程，并結合分子動(dòng)力學(xué)模擬，從原子層面分析了晶體和非晶區域如何影響斷裂能量。 這一發(fā)現為二維材料的韌性增強提供了新策略。研究人員認為，這種基于結構的增韌方法可應用于其他二維材料，為先進(jìn)材料設計開(kāi)辟了新的可能性。未來(lái)，MAC及其類(lèi)似材料有望在電子、能源存儲和傳感器等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動(dòng)材料科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。 《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
