石墨烯是一種二維晶體,是人類已知強(qiáng)度最高的物質(zhì),比鉆石還堅(jiān)硬,強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍.哥倫比亞大學(xué)的物理學(xué)家對石墨烯的機(jī)械特性進(jìn)行了全面的研究.在試驗(yàn)過程中,他們選取了一些之間在10—20微米的石墨烯微粒作為研究對象.研究人員先是將這些石墨烯樣品放在了一個(gè)表面被鉆有小孔的晶體薄板上,這些孔的直徑在1—1.5微米之間.之后,他們用金剛石制成的探針對這些放置在小孔上的石墨烯施加壓力,以測試它們的承受能力.
研究人員發(fā)現(xiàn),在石墨烯樣品微粒開始碎裂前,它們每100納米距離上可承受的最大壓力居然達(dá)到了大約2.9微牛.據(jù)科學(xué)家們測算,這一結(jié)果相當(dāng)于要施加55牛頓的壓力才能使1米長的石墨烯斷裂.如果物理學(xué)家們能制取出厚度相當(dāng)于普通食品塑料包裝袋的(厚度約100納米)石墨烯,那么需要施加差不多兩萬牛的壓力才能將其扯斷.換句話說,如果用石墨烯制成包裝袋,那么它將能承受大約兩噸重的物品.