比石墨烯更强韧！新型碳材料MAC颠覆材料科学
2025年02月27日 17:16 发布者：eechina
一种名为单层非晶碳（MAC）的新型碳基材料正在革新材料科学。根据美国莱斯大学科学家及其合作者在《Matter》期刊上发表的一项新研究，MAC因其独特的晶体和非晶区域结合而具有更高的韧性，比石墨烯坚韧8倍。这一突破为增强二维材料的韧性提供了新思路，使其在电子、能源存储和先进传感器等领域更具应用潜力。石墨烯虽然强度极高，但在压力下容易突然断裂。而MAC通过其复合结构解决了这一问题。MAC是一种单原子厚度的二维材料，结合了晶体和非晶区域，这种结构使其能够有效阻止裂纹扩展，吸收更多能量后才断裂。
莱斯大学的研究人员通过实时成像和模拟揭示了MAC的抗裂机制。他们利用扫描电子显微镜进行原位拉伸测试，观察裂纹的形成和扩展过程，并结合分子动力学模拟，从原子层面分析了晶体和非晶区域如何影响断裂能量。
这一发现为二维材料的韧性增强提供了新策略。研究人员认为，这种基于结构的增韧方法可应用于其他二维材料，为先进材料设计开辟了新的可能性。未来，MAC及其类似材料有望在电子、能源存储和传感器等领域发挥重要作用，推动材料科学的进一步发展。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）