پژوهشگران چینی با استفاده از شبیه‌سازی نشان دادند که گرافن در اثر تاخوردن دارای خواص مکانیکی بهتری می‌شود. نتایج کار آنها نشان داده است که گرافن تا خورده مقاومت در برابر فشردگی بیشتری نسبت به گرافن معمولی دارد.
افزایش استحکام گرافن با تا زدن آن
پژوهشگران چینی با استفاده از شبیه سازی نشان دادند که گرافن در اثر تاخوردن دارای
خواص مکانیکی بهتری می‌شود. نتایج کار آنها نشان داده است که گرافن تا خورده مقاومت
در برابر فشردگی بیشتری نسبت به گرافن معمولی دارد.
گرافن ماده‌ای است که ۲۰۰ برابر مستحکم‌تر از فولاد است بنابراین به‌عنوان مستحکم‌ترین
ماده جهان شناخته شده است. اخیر محققان دریافته‌اند که تا کردن نانوروبان‌های
گرافنی موجب افزایش استحکام آنها در برابر فشارهای تراکمی می‌شود.
یونگ پینگ زانگ و زیاگو هوانگ از دانشگاه نرمال فوجیان به‌همراه نینگ وی و زیونگ
فان از دانشگاه زیامن چین اخیرا مقاله‌ای در این باره در نشریه Nanotechnology به
چاپ رسانده‌اند. زانگ می‌گوید نتایج کار ما مسیر جدیدی برای پیوند خواص نانومواد
مبتنی بر گرافن ایجاد کرده است. در حال حاضر محققان و مهندسان روی تقویت و ترکیب
گرافن با دیگر مواد کار می‌کنند. اما ما نشان دادیم که می‌توان با تغییر ساختار
گرافن به نتایج قابل توجهی رسید.
در این پروژه محققان از شبیه سازهای دینامیک مولکولی استفاده کردند تا با آن به
بررسی گرافن تا خورده بپردازند. آنها گرافن را با گرافن تا خورده از دو جنبه مقایسه
کردند: اول نیروی کشش (نیرویی که مواد را از دو طرف می‌کشد) و دوم نیروی تراکمی (
نیرویی که از دو طرف ماده را به هم فشار می‌دهد). این که یک ماده بتواند در برابر
کشیده شدن یا فشرده شدن مقاومت کند برای مصارف مختلف بسیار مفید و کاربردی است.
محققان می‌گویند که گرافن تنها مقاومت کشش خوبی دارد که آن هم به‌دلیل طبیعت دو
بعدی آن است، در عوض به‌دلیل نرم بودن آن را نمی‌توان فشرده کرد. نتایج کار شبیه
سازی محققان نشان می‌دهد که گرافن تاخورده بسیار محکم‌تر از گرافن بوده و می‌تواند
در برابر نیرو فشاری بسیار بالا مقاومت کند (مقاومت گرافن تاخورده ۱۰-۲۵ گیگا
پاسکال است در حالی که گرافن معمولی ۲ گیگاپاسکال مقاومت دارد).
مقاومت در برابر فشردگی گرافن تاخورده بسیار بیشتر از گرافن معمولی است در حالی که
مقاومت کششی این دو ماده تفاوت زیادی با هم ندارد. مدول یانگ ( مقدار الاستیسیته) و
فشار شکستگی گرافن تاخورده اندکی کمتر از گرافن است. پژوهشگران می‌گویند مواد
مختلفی وجود دارد که مقاومت در برابر فشردگی آنها بیشتر از گرافن تاخورده است،
مانند نانولوله‌های کربنی، که همانند گرافن تا خورده می‌توانند فشرده شده یا کشیده
شوند.
البته نباید فراموش کرد که تا زدن گرافن بسیار ساده‌تر از لوله‌کردن آن و تولید
نانولوله کربنی است. بنابراین استفاده از نانوروبان‌های گرافنی برای تولید گرافن
تاخورده مزیت بیشتری دارد.
