美国东部时间12:31更新。
石墨烯通常被吹捧为一种奇迹材料 - 它很容易导致电力，并且比钢强数百倍。但是现在对石墨烯现实世界样品的测试表明，虽然碳材料可能是当今生产的最强材料，但它也像普通陶瓷一样脆弱。
结果？它会破裂。
莱斯大学和佐治亚理工学院的科学家团队测试了一小部分“双层”石墨烯，两张单原子厚的纯碳将一个纯碳放置在另一个纯碳上，并用聚焦的离子束在它们中制成微小的裂缝。然后，他们拉了石墨烯，以查看裂缝膨胀的速度，直到材料破裂。 [您从未听说过的8个化学元素这是给出的
“这对[a]裂纹的存在非常敏感。钢中的裂缝，如果有裂缝，那就不是那么危险。钢铁对裂纹的扩展具有巨大的抵抗力。石墨烯更像是窗玻璃，”乔治·科技（Georgia Tech）机械工程学副教授Ting Zhu说。
材料对裂纹的抗性（称为断裂韧性）的度量不仅是拉伸强度 - 拉扯时破裂的可能性。它还可以衡量给定物质在扭曲时可以采取多少惩罚。例如，金属是延性的。打破勺子需要很多扭曲和弯曲。一块玻璃抵抗扭曲并且不会伸展，但是如果将任何扭曲或拉动力施加到一定的阈值之上，即使是微小的裂缝也会使其崩溃，它会迅速破裂。
朱与米饭（Jun Lou）合作，发现裂纹的石墨烯比钢的破裂大10倍，并且在骨折韧性上距离氧化铝或基于碳化硅的陶瓷更紧密。
相对较低的断裂韧性意味着它在一块石墨烯中仅需一小段裂缝即可削弱它。如此小的裂缝是制造石墨烯的自然结果。
石墨烯是通过几种方式制成的，其中包括化学蒸气沉积，其中允许碳蒸气冷却并沉淀在表面上，然后去角质，其中石墨（从中得出石墨烯）将其放入溶剂中。石墨烯片在以前的情况下可能很大，但它们并不完美。由此产生的晶格碳原子这构成石墨烯的缺陷很小 - 在这里和那里的原子缺失或未对准。当使用石墨烯作为导体或半导体时，这些缺陷不会有太大的不同，但是对于机械应用，例如制作灵活的显示或提高其他材料的结构强度，不完美的情况开始变得重要。
完美的石墨烯可以在破裂之前服用大约100 gigapascals（每平方英寸1400万磅）的力。但是，研究人员制造的不完美石墨烯只能承受其中的一小部分，约4兆帕（每平方英寸580磅）。
实验对于石墨烯的研究不仅重要。其他可以采用二维结构的材料可能会以类似的方式行事，因此，《自然通讯》杂志上（4月29日）详细介绍的新研究可能会提供重要的见解。
朱说：“这种建模可以应用于研究许多其他2D材料，例如假钼或硝酸硼。”
编者注：本文的更新是为了纠正最后的报价，该报价含有硫化铝，而不是假钼。
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