弯曲变形

碳纳米管泡沫、森林和草皮日益受到重视,因为它们看起来在缓和能源薄膜、冷阴极阵列、低反射涂层、热交换转换等方面,非常有前景。为了确保操作时这些物质的适当运作,对于其寿命(即耐机械降解性能)的评估,是至关重要的。

现在,在本月发表的新作中,来自Caltech的Julia Greer及其同事,通过光刻催化剂的化学气相沉积,对成千上万的50微米直径的、表面垂直、缠绕在一起碳纳米管的生长,进行了单轴压缩研究。通过这些实验结果,作者发现碳纳米管表现出典型的从底部到顶部连续屈曲变形,首先在表面上成核,通过捆绑而横向传播,最终逐渐压毁了整个结构。这一机制代表了所有重大形变调节。研究人员还研究了非均匀微结构,其结果证实密度和管方向梯度对独特的周期性弯曲变形机理产生一定影响。

J. Greer et al., Adv. Funct. Mater.; DOI: 10.1002/adfm.201000305.