En un nuevo estudio computacional publicado en el Diario de los minerales, Sociedad de Metales y Materiales , Investigadores de ingeniería de la Universidad de Arkansas encontraron que los nanocompuestos compuestos de capas de níquel y grafeno, un nuevo material prometedor para dispositivos electrónicos flexibles, pueden ajustarse para una resistencia óptima a la fractura manipulando la disposición estructural de las láminas de grafeno.

El estudio fue realizado por Scott Muller, estudiante de posgrado en ingeniería mecánica, y Arun Nair, profesor asistente de ingeniería mecánica.

Descubierto en 2004, el grafeno es uno de los más fuertes, materiales más ligeros y conductores conocidos. Es 100 veces más resistente que el acero. Cuando se incorpora a una matriz de metal, estas propiedades pueden conducir a materiales más fuertes y aún más ligeros, como los que se utilizan en los automóviles.

Cuando se combina con un metal como el níquel, Las propiedades mecánicas superiores del grafeno lo convierten en un excelente candidato para un material de fibra nanocompuesto que se utilizará en dispositivos electrónicos flexibles y otras tecnologías. El níquel se utiliza a menudo en la investigación de nanocompuestos de metal y grafeno porque el grafeno se adhiere fuertemente a su superficie.

Muller y Nair simularon una hoja de grafeno incrustada dentro de una matriz de níquel. Se construyó una grieta en la matriz de níquel, y luego probaron diferentes distancias entre el grafeno y la grieta. Cuando la distancia entre el grafeno y la grieta era grande, el nanocompuesto demostró ser más resistente a la deformación. También encontraron que el grafeno actuaba como una barrera eficaz contra las deformaciones en el metal, asegurando que la falla en una parte del metal no se traslade más allá de la hoja de grafeno.