二维单层膜的循环磨损可靠性
来源：原创 更新时间：2024-06-11 11:21:29 编辑：管理员 浏览：60
二维单层膜的循环磨损可靠性
了解磨损是影响机械系统可靠性的关键因素，对于纳米、细观和宏观应用至关重要。由于纳米级磨损的复杂性，二维材料等纳米材料在循环磨损下的行为及其表面损伤机制尚未得到探索。加拿大多伦多大学机械与工业工程系、加拿大多伦多大学材料科学与工程系和东京大学工业科学研究所Chandra Veer Singh和Tobin Filleter教授等人的研究团队使用原子力显微镜和分子动力学模拟来统计检查单层石墨烯、MoS2和WSe2的循环磨损行为。我们发现，石墨烯表现出非凡的耐久性，在失效前85%的施加临界正常载荷下可持续3000多次循环，而MoS2和WSe2平均只能持续500次循环。此外，石墨烯由于局部平面外变形引起的应力集中而发生灾难性失效。相反，MoS2和WSe2表现出间歇性失效，其特征是在磨损轨迹的边缘开始损伤，随后在整个接触区域传播。除了对MEMS和NEMS行业的直接影响外，这项工作还可以在宏观层面上优化2D材料作为润滑剂添加剂的使用。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.4c04495