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该项目组上述工作的8篇代表论文被SCI引592次

时间:2019-04-05 10:17 来源:未知 作者:admin

  该项目组上述工作的8篇代表论文被SCI引592次,获得了石墨烯发觉者诺贝尔奖得主A. K. Geim和K. S. Novoselov,美国科学院/工程院院士T. Belytschko、美国工程院院士和中国科学院外籍院士高华健, 荷兰科学院院士J. W. M. Frenken、中国科学院院士杨卫和雒建斌等国表里出名学者,Nature、Science和Review of Modern Physics等出名期刊论文的援用和积极评价。项目构成员应邀在国际会议上做大会和Keynote演讲十多次,获得了首个特地研究超滑现象的973项目支撑等,发生了主要的学术影响。

  (1)超滑行为:实现固体接触“零” (零或几乎为零的) 摩擦是人类长远的胡想之一。1990年人们预期非公度接触的范德华界面可实现“零”摩擦,称为超滑(superlubricity),但直到2011年还认为超滑将局限于纳米标准、超高真空情况、和微米/秒低速。2012-2013年项目组在国际上初次报道了在微米以上标准、室内大气情况、和速度从零到25米/秒的超滑。相关功效被业界权势巨子评价为范畴内的一大冲破和严重进展,惹起了普遍关心和固体超滑研究的高潮。上述尝试的成功次要操纵了项目组的另一个尝试发觉,即微弱且无效感化程只要数纳米的范德华感化力竟然能够驱动石墨片降服固-固界面摩擦实现微米标准的自缩回活动;以这个现象为根本,项目组提出并成长了研究超滑、概况“绝对”洁净、间接尝试测定层状介质解理能等多个奇特的尝试方式。此外,项目组率先研究了范德华力驱动自答复活动的机制。

  操纵激光刀口法初次实现高速超润滑答复速度测试示企图及尝试展现(2013:PRL)

  郑泉水(清华大学),刘哲(清华大学),徐志平(清华大学),刘泽(清华大学),刘益伦(清华大学)

  这些主要科学问题的发觉与处理推进了固体力学和相关交叉学科的成长,为实现极低摩擦磨损、设想高机能微纳米布局材料等方面的现实使用供给了有科学价值的理论指导。

  范德华层状介质是材猜中的一大类,如由石墨烯作为根基单层形成的石墨和多壁碳纳米管就是典型的范德华层状介质。其特征是层间彼此感化很弱 (范德华力)、层内原子间彼此感化很强 (化学键),由此导致了高度各向同性、层与层之间抗滑移强度很低等奇特力学特征。该项目组自2000年起头对范德华层状介质的超滑行为和力学模子作了持续深切的理论与尝试研究,取得如下主要科学发觉和开辟性立异研究功效:

  (2)力学模子:发觉范德华层状介质可呈现一种源于高度各向同性、且仅由材料弹性常数决定的内禀失稳机制,由此合理注释了报道于Science (1997, 1999)上的多个奇异尝试现象。发觉石墨在所有已知六方晶体材猜中具有最高的各向同性程度;而单壁碳纳米牵制作为六方超晶格材料具有更高的各向同性。初次成立了包含所有的弹性常数、各向同性和标准效应的单壁碳纳米管的弹性力学模子。发觉多层石墨烯梁具有保守持续介质力学不克不及注释的共振模式,提出了多梁剪切模子。提出了基于微布局和层间交联调控的动态材料力学模子,并使用于范德华层状介质的强韧化设想。

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