抗疲勞性是結(jié)構(gòu)材料使用壽命的關(guān)鍵特性。碳納米管（CNTs）是迄今發(fā)現(xiàn)的最堅(jiān)固的材料之一，但由于缺乏用于此類小尺寸樣品的有效測(cè)量方法，因此測(cè)量其抗疲勞性是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。我們開發(fā)了一種非接觸聲共振測(cè)試系統(tǒng)，用于研究厘米級(jí)長(zhǎng)的單個(gè)CNT的疲勞行為。我們發(fā)現(xiàn)碳納米管具有優(yōu)異的抗疲勞性，這取決于溫度，并且碳納米管的疲勞斷裂時(shí)間主要取決于產(chǎn)生第一個(gè)缺陷的時(shí)間。這項(xiàng)工作揭示了超長(zhǎng)碳納米管用于制造超強(qiáng)超耐疲勞纖維的光明前景，同時(shí)為碳納米管在許多領(lǐng)域應(yīng)用的壽命設(shè)計(jì)提供了重要的參考依據(jù)。
Figure 1. 碳納米管的結(jié)構(gòu)和抗疲勞性能
Figure 2. 碳納米管在環(huán)境溫度下的力學(xué)行為
Figure 3. 碳納米管在不同溫度下的疲勞行為。
相關(guān)研究成果于2020年由清華大學(xué)化工系魏飛教授和張如范副教授課題組，發(fā)表在Science（DOI:10.1126/science.aay5220）上。原文：Super-durable Ultralong Carbon Nanotubes。
摘自《石墨烯雜志》公眾號(hào)：
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