7月1日，Nature Materials（《自然—材料學(xué)》）在線發(fā)表了中科院力學(xué)研究所非線性力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室魏宇杰研究員等揭秘5-7環(huán)缺陷如何影響石墨烯強(qiáng)度的論文。這一工作對(duì)二維晶體結(jié)構(gòu)中典型缺陷的相互作用提供了基本方法，對(duì)石墨烯在柔性結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用具有重要意義，且對(duì)典型碳結(jié)構(gòu)包括碳管、富勒烯、石墨烯中的類似缺陷研究有指導(dǎo)意義。

　　石墨烯的二維晶體結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)存的理論構(gòu)成挑戰(zhàn)，這些理論通常適用于描述三維結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)階段，建立適用于石墨烯的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)聯(lián)至關(guān)重要，這有助于我們充分利用這一材料的諸多優(yōu)異特性。隨著大面積多晶石墨烯的制備成功，理解晶界對(duì)石墨烯的性能影響既有工程價(jià)值，也有重要的科學(xué)意義。

　　利用分子動(dòng)力學(xué)、第一原理計(jì)算，再結(jié)合連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型，研究人員發(fā)現(xiàn)石墨烯的強(qiáng)度可隨晶界角度的變化增強(qiáng)或減小。石墨烯的強(qiáng)度不單純依賴于缺陷密度，且與缺陷的具體構(gòu)型密切相關(guān)。缺陷之間存在相互作用，這一作用可以很好地用旋錯(cuò)產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)來表征 。在缺陷等周期排列的情況下，石墨烯強(qiáng)度與晶界角度的平方成線性關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)斷鍵從6-7環(huán)共享位置開始，這一位置的電子云密度最低，鍵合最弱 。

　　Nature Materials是《自然》出版集團(tuán)出版的材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊，于2002年9月創(chuàng)辦。