Dynamical Performance of Graphene Aerogel with Ductile and Brittle Characteristics

材料科学 气凝胶 石墨烯 消散 脆性 动能 复合材料 分子动力学 刚度 变形(气象学) 延展性(地球科学) 射弹 电子设备和系统的热管理 纳米技术 机械工程 蠕动 冶金 热力学 计算化学 量子力学 化学 工程类 物理
作者
Kailu Xiao,Wei Zhang,Mingquan Zhu,Qiuyun Yin,Alessandro Fortunelli,William A. Goddard,Xianqian Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (29)
标识
DOI:10.1002/adfm.202401473
摘要

Abstract Current research regarding the efficiency of ultra‐light graphene aerogel (GA) energy dissipation is limited to quasi‐static tests and simulations. The lack of direct dynamical experiments has impeded its utilization in fields of energy dissipation. Therefore, in this study, the high dynamic energy dissipation capability of GA with ultra‐low density is obtained directly from the experiment. It is found that the porous and anisotropic properties of GA render the projectile deflected hierarchically and further induce gradually cascaded failure with asymmetry expansion in the GA. This feature, taking advantage of ductile materials, facilitates energy dissipation capability. Failure morphologies of rippled graphene flakes involve brittle features such as micron‐size cracks and local broken flakes. In addition, these coarse‐grained molecular dynamics (CGMD) simulation results imply kinetic energy changes due to movement, and fluctuations of graphene flakes are effective ways to dissipate energy. Moreover, the stiffness increase of graphene flakes plays a weakened role in energy dissipation because reduced contact area impedes the effectiveness of stress wave and thermal transfer while also increasing the brittle characteristics of GA. Combining the failure characteristics of brittle materials with the benefits of ductile network materials, GA shows great promise in impact protection applications.
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。
实时播报
张雯思发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
番茄酱完成签到 ,获得积分10
1秒前
我爱科研研研研完成签到,获得积分20
1秒前
yaya完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
科研通AI5应助杨66采纳,获得10
4秒前
4秒前
深情安青应助liuwei采纳,获得30
5秒前
橘子发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
可耐的乐荷完成签到,获得积分10
9秒前
张海桐完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
小情绪完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
guan发布了新的文献求助10
16秒前
情怀应助橘子采纳,获得10
16秒前
17秒前
18秒前
张雯思发布了新的文献求助10
18秒前
gooooood发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Han发布了新的文献求助10
18秒前
毕业就行发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
Akim应助JackieHu采纳,获得10
20秒前
20秒前
Rashalin完成签到,获得积分10
20秒前
嗯嗯我很好真的完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
长生发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
XZC完成签到,获得积分10
23秒前
wxy发布了新的文献求助10
23秒前
芋你呀发布了新的文献求助10
24秒前
王川发布了新的文献求助10
24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
Encyclopedia of Solid-Liquid Interfaces 600
A study of torsion fracture tests 510
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4752253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4097247
关于积分的说明 12677252
捐赠科研通 3810111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2103598
邀请新用户注册赠送积分活动 1128813
关于科研通互助平台的介绍 1005746