构造石墨烯纳米结构的新进展

自从石墨烯被发现具有完美的晶体结构和独特的物理性质，人们就开始广泛探索它的相关应用领域。其中，在石墨烯中引入纳米结构将有可能改变它的物理特性进而影响它的功能，这对于其在结构工程中的应用将有深远的意义。研究基于石墨烯的结构工程首先需要理解石墨烯的力学性能以及石墨烯与基底环境之间的相互作用，但是至今仍然没有实验能够完整的描述这些问题。



    最近，国家纳米科学中心的方英课题组，发展了一种非常有趣的可以用于石墨烯结构工程的方案。他们利用AFM深入研究了软基底（PMMA）上石墨烯的纳米结构的构造。当体系从PMMA的玻璃化温度以上开始冷却时，石墨烯的边缘出现纳米尺度的周期性褶皱。他们认为石墨烯和PMMA之间较大的热膨胀系数差别是产生周期性褶皱的原因。PMMA在冷却过程中很快收缩，对石墨烯产生应力。为了克服应力，石墨烯在边缘扭曲。他们的这种方法开辟了一条在石墨烯中引入纳米结构的新途径，使进一步研究这些周期性褶皱的对石墨烯电学性质的影响成为可能。