(Phys.org) – Ett team av forskare från Kina och USA har tagit fram ett relativt enkelt sätt att mäta skjuvkrafterna som finns mellan ark av grafen och andra material. I deras papper publicerad i tidskriften Fysiska granskningsbrev , gruppen beskriver tekniken och resultaten de hittade när de använde den för att mäta skjuvkrafter för flera typer av 2D-material.

Eftersom grafenark används i fler applikationer, det har blivit viktigt att bättre förstå de skjuvkrafter som spelar mellan dem och andra material. Att lära sig mer kan förhindra att lakan går isär, till exempel, när de används för att tillverka en elektronisk enhet. I vissa applikationer, grafenark är skiktade med andra grafenark, medan i andra, grafenark appliceras på ark av andra material. Men tills nu, det fanns inget sätt att mäta hur väl sådana material höll fast vid varandra. Traditionellt, sådana mätningar görs genom att vidhäfta ark av material och sedan dra dem i motsatta riktningar - ett sätt att mäta deras skjuvkraft. Men eftersom grafenark är enatomtjocka, det tillvägagångssättet är inte genomförbart. I denna nya ansträngning, forskarna har hittat ett nytt sätt att mäta skjuvkrafter mellan sådana material.

I den nya metoden, små hål borrades i ett ark innan det fästes vid ett annat ark. Luft användes sedan för att generera tryck underifrån, får det översta arket att resa sig och drar arket under med det, bildar en bubbla. Forskarna använde sedan Raman-spektroskopi för att mäta mängden sträckning vid basen av bubblan som ett sätt att mäta skjuvkrafterna mellan de två materialen.

Med hjälp av deras teknik, forskarna kunde mäta skjuvkraften mellan två ark grafen och fann att den var 40 kPa, vilket anses mycket litet och föga överraskande, eftersom ark av grafen har använts som smörjmedel. Teamet mätte också skjuvkraften mellan ett ark grafen och ett ark av kiseldioxid, och fann att det var 1,64 MPa - vilket är ungefär 40 gånger större än skjuvkraften mellan grafenark.

© 2017 Phys.org