近期，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等機(jī)構(gòu)的學(xué)者們合作，通過(guò)研究石墨烯泡沫的掃描電子顯微鏡鏡像，成功構(gòu)建了一種三維孔片網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?，并引入?yún)?shù)和幾何量實(shí)現(xiàn)了對(duì)其力學(xué)行為的有效評(píng)估。國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)·納米》日前發(fā)表了該成果。

石墨烯泡沫是以準(zhǔn)二維石墨烯作為基本組件，以無(wú)序堆砌為主要建構(gòu)方式鉸接而成的三維多孔材料，由于兼具石墨烯與多孔材料的優(yōu)點(diǎn)，受到國(guó)際科技界越來(lái)越多的關(guān)注。但由于不清楚其性能背后的物理機(jī)制，造成理論與實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)重脫節(jié)，限制了應(yīng)用。

近期，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院先進(jìn)制造技術(shù)研究所王曉杰研究員團(tuán)隊(duì)的博士潘斗興與中科院力學(xué)研究所博士王超合作，成功構(gòu)建了一種同時(shí)含有本征孔和鉸鏈鍵的三維孔片網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?，并借助孔片網(wǎng)絡(luò)對(duì)石墨烯泡沫進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析，進(jìn)一步構(gòu)建了一種新型的石墨環(huán)泡沫。該研究還發(fā)現(xiàn)，泡沫內(nèi)部存在有趣的介觀互鎖現(xiàn)象，豐富了連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的內(nèi)涵。

通過(guò)構(gòu)建模型和發(fā)現(xiàn)新的物理性能，科研人員為推進(jìn)石墨烯泡沫材料的研究及應(yīng)用邁出了重要一步。