Este corte muestra el abultamiento que se produce cuando se bombea aire a través de un orificio debajo de una lámina de grafeno. Los investigadores calcularon la resistencia al corte midiendo el estiramiento en la hoja alrededor del agujero. El estiramiento del grafeno bicapa (azul) es mucho mayor que el del grafeno monocapa (amarillo). Crédito:L. Liu, C. Weng, Y G. Wang / NCNST
(Phys.org) —Un equipo de investigadores de China y Estados Unidos ha ideado un medio relativamente simple para medir las fuerzas de corte que existen entre las hojas de grafeno y otros materiales. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe la técnica y los resultados que encontraron al usarla para medir fuerzas cortantes para varios tipos de materiales 2-D.
Como las láminas de grafeno se utilizan en más aplicaciones, se ha vuelto importante comprender mejor las fuerzas de corte en juego entre ellos y otros materiales. Aprender más podría evitar que las sábanas se deshagan, por ejemplo, cuando se utilizan para fabricar un dispositivo electrónico. En algunas aplicaciones, las láminas de grafeno se superponen con otras láminas de grafeno, mientras que en otros, Las láminas de grafeno se aplican a láminas de otros materiales. Pero hasta ahora no había forma de medir qué tan bien se adherían esos materiales entre sí. Tradicionalmente, tales medidas se realizan adhiriendo láminas de material y luego tirando de ellas en direcciones opuestas, un medio para medir su fuerza cortante. Pero debido a que las láminas de grafeno tienen un solo átomo de espesor, ese enfoque no es factible. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado una nueva forma de medir las fuerzas cortantes entre dichos materiales.
En el nuevo método, Se perforaron pequeños orificios en una hoja antes de adherirla a otra hoja. Luego se usó aire para generar presión desde abajo, haciendo que la hoja superior se levante y tirando de la hoja de abajo con ella, formando una burbuja. Luego, los investigadores utilizaron la espectroscopía Raman para medir la cantidad de estiramiento en la base de la burbuja como un medio para medir las fuerzas de corte entre los dos materiales.
Usando su técnica, los investigadores pudieron medir la fuerza de corte entre dos hojas de grafeno y encontraron que era de 40 kPa, que se considera muy pequeño y nada sorprendente, ya que se han utilizado láminas de grafeno como lubricante. El equipo también midió la fuerza de corte entre una hoja de grafeno y una hoja de dióxido de silicio. y encontró que era de 1,64 MPa, que es aproximadamente 40 veces mayor que la fuerza de corte entre las hojas de grafeno.
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