“钢筋石墨烯”足够坚韧，可用于柔性和可穿戴电子产品

石墨烯是一种原子厚度的六角形碳原子晶格，具有最高级的性质。它是已知最强的材料，是热和电的优良导体，而且几乎是透明的。

尽管石墨烯具有这些有用的特性——这可能使其成为电子设备组件的理想候选材料——但纯石墨烯层的极薄意味着它很容易被撕裂，其强度远低于其报道的固有强度。研究人员还发现，另一种有前途的二维(2D)材料二硒化钼也有类似的脆弱性。

然而，莱斯大学的研究人员发现，通过用“纳米级钢筋类似物”加强石墨烯，可以使其具有更强的抗断裂性;钢筋:用于提高建筑混凝土强度和耐久性的预埋钢筋

“钢筋石墨烯”于2014年在水稻化学家詹姆斯·图尔教授的实验室中首次开发出来，并使用碳纳米管而不是钢筋来增强材料。这种形式的石墨烯是通过在铜基板上涂覆纳米管，然后使用化学气相沉积在其上生长石墨烯制成的。

与图尔合作的水稻材料科学家现在已经证明，钢筋石墨烯比纯的、易碎的石墨烯更耐损伤。在压力测试中(包括切割钢筋石墨烯的微观碎片，并使用扫描电子和透射电子显微镜将其安装在测试台上)，他们观察到纳米管转向并连接了新的裂缝。这保留了石墨烯的导电性，并防止裂纹在整个石墨烯中蔓延并导致其撕裂。

纳米管增强使原本脆弱的石墨烯在相当大的压力下能够抵抗撕裂。纯石墨烯的断裂韧性为4MPa，而钢筋石墨烯的断裂韧性为10.7MPa。

该实验室对钢筋石墨烯韧性的物理测试得到了布朗大学一个团队进行的模拟的支持。

楼俊博士表示，这些增强的特性使螺纹钢石墨烯不仅适用于柔性电子产品，还适用于可穿戴设备，这些设备必须具有柔性、透明、机械稳定性和耐应力性，以便穿戴舒适和功能无缝。

Lou说:“我们希望这为人们开辟了一个方向，可以为应用程序设计2D材料特征。”