Superior Strong and Tough Nacre-Inspired Materials by Interlayer Entanglement

韧性 材料科学 耗散系统 量子纠缠 复合材料 纳米尺度 消散 纳米技术 制作 石墨烯 物理 量子 热力学 医学 病理 量子力学 替代医学
作者
Lidan Wang,Bo Wang,Ziqiu Wang,Jiajing Huang,Kaiwen Li,Senping Liu,Jiahao Lu,Zhanpo Han,Yue Gao,Gangfeng Cai,Yingjun Liu,Yan Chen,Yue Lin,Yilun Liu,Chao Gao,Zhen Xu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:23 (8): 3352-3361 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c00332
摘要

Natural materials teach that mechanical dissipative interactions relieve the conflict between strength and toughness and enable fabrication of strong yet tough artificial materials. Replicating natural nacre structure has yielded rich biomimetic materials; however, stronger interlayer dissipation still waits to be exploited to extend the performance limits of artificial nacre materials. Here, we introduce strong entanglement as a new artificial interlayer dissipative mechanism and fabricate entangled nacre materials with superior strength and toughness, across molecular to nanoscale nacre structures. The entangled graphene nacre fibers achieved high strength of 1.2 GPa and toughness of 47 MJ/m3, and films reached 1.5 GPa and 25 MJ/m3. Experiments and simulations reveal that strong entanglement can effectively dissipate interlayer energy to relieve the conflict between strength and toughness, acting as natural folded proteins. The strong interlayer entanglement opens up a new path for designing stronger and tougher artificial materials to mimic but surpass natural materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
wml应助失眠文轩采纳,获得10
刚刚
小梁同志发布了新的文献求助10
1秒前
piaopiao完成签到,获得积分10
1秒前
感动初蓝完成签到 ,获得积分10
1秒前
liang发布了新的文献求助10
1秒前
坦率的枫叶完成签到,获得积分10
1秒前
Trizol发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
曹苍久发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
清清清完成签到 ,获得积分10
4秒前
小芒果完成签到,获得积分0
5秒前
心灵美安露关注了科研通微信公众号
5秒前
两只老虎和兔子完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助sw123采纳,获得10
6秒前
tooty发布了新的文献求助10
7秒前
小二郎应助H黄采纳,获得10
7秒前
开心的凝荷完成签到,获得积分20
8秒前
量子力学完成签到,获得积分10
8秒前
爆米花应助岑晓冰采纳,获得10
9秒前
9秒前
踏实谷蓝完成签到 ,获得积分10
9秒前
舒适的雪珍完成签到 ,获得积分10
9秒前
所所应助小米采纳,获得10
9秒前
LT24312完成签到,获得积分10
10秒前
清秋十三完成签到,获得积分10
10秒前
云朵发布了新的文献求助10
12秒前
传奇3应助yxy采纳,获得10
12秒前
可爱的函函应助liang采纳,获得10
12秒前
传奇3应助匆匆而过采纳,获得10
12秒前
小新爱蜡笔完成签到,获得积分10
12秒前
云槿完成签到,获得积分10
13秒前
小女子常戚戚完成签到,获得积分10
13秒前
一一完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
科研通AI6应助迷路曼雁采纳,获得10
14秒前
魔幻的板凳完成签到,获得积分10
14秒前
111完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Mentoring for Wellbeing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1061
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5495624
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4593567
关于积分的说明 14440629
捐赠科研通 4526089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2479846
邀请新用户注册赠送积分活动 1464699
关于科研通互助平台的介绍 1437509