Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Mechanical response of monolayer graphene via a multi-probe approach

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F24%3A00584876" target="_blank" >RIV/61388955:_____/24:00584876 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68378271:_____/24:00584876 RIV/61388998:_____/24:00585306

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020740324002509?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020740324002509?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2024.109208" target="_blank" >10.1016/j.ijmecsci.2024.109208</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Mechanical response of monolayer graphene via a multi-probe approach

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Push-to-pull (PTP) testing is employed to probe the uniaxial tensile response of freestanding monolayer graphene. Various analytical approaches are employed to estimate the elastic modulus of end-clamped graphene samples, combining in-situ Raman spectroscopy and scanning electronic microscope (SEM) measurements. The utilization of spatially resolved Raman-derived strains for assessing the elastic properties of monolayer graphene leads to results consistent with previous experimental and theoretical values of the elastic modulus (approximately 1 TPa). Molecular dynamics (MD) simulations of (pristine and defective) freestanding graphene sheets uniaxially loaded under varying clamping conditions are performed to support the experimental observations. The computational results indicate that the mechanical responses of the sheets are affected by the type, the spatial profile, and the heterogeneity of the clamping. When uniaxial pulling of end-clamped graphene is applied by a substrate adhering to the graphene sheet through van der Waals forces (as in PTP testing), the elastic modulus may be highly underestimated due to often inhomogeneous stress distribution and slippage processes. The MD simulations predict that the elastic modulus of pristine monolayer graphene is approximately 1 TPa, whereas its fracture strength can reach values of up to 110 GPa. Overall, this study underscores the limitations of traditional analyses of PTP experiments (utilizing indentation readouts and SEM imaging) and proposes new potential avenues (involving Raman measurements) for future research on the elastic properties of 2D materials.

  • Název v anglickém jazyce

    Mechanical response of monolayer graphene via a multi-probe approach

  • Popis výsledku anglicky

    Push-to-pull (PTP) testing is employed to probe the uniaxial tensile response of freestanding monolayer graphene. Various analytical approaches are employed to estimate the elastic modulus of end-clamped graphene samples, combining in-situ Raman spectroscopy and scanning electronic microscope (SEM) measurements. The utilization of spatially resolved Raman-derived strains for assessing the elastic properties of monolayer graphene leads to results consistent with previous experimental and theoretical values of the elastic modulus (approximately 1 TPa). Molecular dynamics (MD) simulations of (pristine and defective) freestanding graphene sheets uniaxially loaded under varying clamping conditions are performed to support the experimental observations. The computational results indicate that the mechanical responses of the sheets are affected by the type, the spatial profile, and the heterogeneity of the clamping. When uniaxial pulling of end-clamped graphene is applied by a substrate adhering to the graphene sheet through van der Waals forces (as in PTP testing), the elastic modulus may be highly underestimated due to often inhomogeneous stress distribution and slippage processes. The MD simulations predict that the elastic modulus of pristine monolayer graphene is approximately 1 TPa, whereas its fracture strength can reach values of up to 110 GPa. Overall, this study underscores the limitations of traditional analyses of PTP experiments (utilizing indentation readouts and SEM imaging) and proposes new potential avenues (involving Raman measurements) for future research on the elastic properties of 2D materials.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    International Journal of Mechanical Sciences

  • ISSN

    0020-7403

  • e-ISSN

    1879-2162

  • Svazek periodika

    273

  • Číslo periodika v rámci svazku

    JUL 2024

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    109208

  • Kód UT WoS článku

    001222861900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85189083676