科学家实现单层石墨烯力学性能测试

香港城市大学和清华大学的研究人员借助新开发的精准的大面积石墨烯转移、样品形貌控制以及应变加载技术，实现了对单层石墨烯的定量拉伸测试。相关结果和实验技术有助建立这种“超级材料”的真实力学性能标准，推动这种高性能材料更好地应用在不同领域。

此前大量的理论计算均已表明单层石墨烯具有非常高的弹性模量和强度，被视为有广泛应用潜力的“超级材料”。然而由于其构造上仅有薄薄一层原子，研究人员要开展相关的定量力学实验仍需面对不少挑战。

研究人员借助新开发的技术，在扫描电子显微镜实时观测下实现了对单层石墨烯的定量拉伸测试。实验结果表明，通过化学气相沉积制备的高质量单层石墨烯在拉伸条件下可实现高达5%的完全可回复弹性变形，其断裂应变更达到约6%；同时，其弹性模量接近于理论值约1 000 MPa，而抗拉强度达到了50～60 MPa。证实了单层石墨烯可具备极好的弹性变形能力，为其晶格应变调控奠定了基础。