I en ny beräkningsstudie publicerad i Journal of The Minerals, Metals &Materials Society , University of Arkansas ingenjörsforskare fann att nanokompositer som består av lager av nickel och grafen - ett lovande nytt material för flexibla elektronikenheter - kan ställas in för optimal brotthållfasthet genom att manipulera det strukturella arrangemanget av grafenarken.

Studien utfördes av Scott Muller, doktorand i maskinteknik, och Arun Nair, biträdande professor i maskinteknik.

Upptäcktes 2004, grafen är en av de starkaste, lättaste och mest ledande material som är kända. Det är 100 gånger starkare än stål. När den ingår i en metallmatris, dessa egenskaper kan leda till starkare och ändå lättare material, som de som används på bilar.

När den kombineras med en metall som nickel, Grafens överlägsna mekaniska egenskaper gör det till en utmärkt kandidat för ett nanokompositfibermaterial som ska användas i flexibla elektroniska enheter och andra teknologier. Nickel används ofta i metall-grafen nanokompositforskning eftersom grafen fastnar starkt på dess yta.

Muller och Nair simulerade ett grafenark inbäddat i en nickelmatris. En spricka byggdes in i nickelmatrisen, och sedan testade de olika avstånd mellan grafenet och sprickan. När avståndet mellan grafenet och sprickan var stort, nanokompositen visade sig vara mer motståndskraftig mot deformation. De fann också att grafen fungerade som en effektiv barriär mot deformationer i metallen, se till att fel i en del av metallen inte skulle gå över grafenarket.