構造石墨烯納米結構的新進展

自從石墨烯被發現具有完美的晶體結構和獨特的物理性質，人們就開始廣泛探索它的相關應用領域。其中，在石墨烯中引入納米結構將有可能改變它的物理特性進而影響它的功能，這對于其在結構工程中的應用將有深遠的意義。研究基于石墨烯的結構工程首先需要理解石墨烯的力學性能以及石墨烯與基底環境之間的相互作用，但是至今仍然沒有實驗能夠完整的描述這些問題。



    最近，國家納米科學中心的方英課題組，發展了一種非常有趣的可以用于石墨烯結構工程的方案。他們利用AFM深入研究了軟基底（PMMA）上石墨烯的納米結構的構造。當體系從PMMA的玻璃化溫度以上開始冷卻時，石墨烯的邊緣出現納米尺度的周期性褶皺。他們認為石墨烯和PMMA之間較大的熱膨脹系數差別是產生周期性褶皺的原因。PMMA在冷卻過程中很快收縮，對石墨烯產生應力。為了克服應力，石墨烯在邊緣扭曲。他們的這種方法開辟了一條在石墨烯中引入納米結構的新途徑，使進一步研究這些周期性褶皺的對石墨烯電學性質的影響成為可能。