グラフェンの研究の最近の報道、理論物理学のEluosilang道路研究所は、科学者が適用される張力制御を変更することにより、グラフェンポアソン比を発見し、科学者たちは、長引くグラフェンのポアソン比での公開討論の終わりを発見した。なぜグラフェンポアソン比は、それは多くの機能の後ろに隠れてちょうど性能指標ではないので、それが直接、グラフェンの私達の定義に影響を与えるのだろうか？非常に重要であるので、この発見は破壊的です。
我々はすべて知っているように、それは多くの点で異常行動の伝統的な材料と完全に異なる示しているので、奇跡材料グラフェンは、炭素原子の単層からなる二次元の材料は、それが非常に論争である。これらの一つは、その電気的特性及び柔軟性でありますグラフェンとの間の関係は、移動度の値が異なる弾性力で劇的に変化し、非常に高い電荷移動度を持っていますが、この値は固定されていない、インパクトの弾性によって影響を受けることになります。物理学者が十分に反映見つけようとしてきましたこの異常な挙動の理由は、彼らがこのような現象と一般的に適用を説明することができます。一度に解決、我々はより効果的にグラフェンを使用することができますし、簡単に必要な新しい材料を作成するために、物理的な特性を見つけることを願っています。しかし、研究者最近まで合理的な説明は見つかっていない。
緊張の下で、彼らはゴムバンドを引っ張っように、横方向の収縮を発生するほとんどの材料については。しかし、およそ百年前、ドイツの物理学者が沃尔德马沃ITEが引っ張っ黄鉄鉱の結晶を発見しましたしかし、材料がディセンダを拡張します。ストレッチのこのタイプは1970年代後半に、肥大材料と呼ばれる異常な挙動を示し、秘密から最初のこのような材料。肥大材料を作った科学者たちは、彼らは異常ではありません材料が緩和される場合珍しい形状は、その構造単位が折り畳まれているが、ストレス、拡張引っ張ら折り畳まれた構成を引張りを受けたときに、大きさが瞬間的に大きくなります。
図は、横サイズが増加することによって引っ張らとき部オーセチック材料が膨張折り畳み見、従来の材料のオーセチック材料および延伸状態を施し、図をB折りたたみ規則三浦-ORI製品下で、場合真っ直ぐ膨らみの様子Image Source：陸道理論物理研究所
彼らの本来の性能を破壊する機械的応力、さらに障害の多様性を生成する際に加熱された、従来技術の向上や新技術を作成するのに役立つ珍しい機能の数を持っ肥大材料。伝統的な材料が展開されます。オーセチック材料が、逆に、加熱されたときに収縮することができるので、我々は、温度の上昇と、その後、伝統的な材料をこのように従来の材料にオーセチック複合材料を使用しようとゼロ膨張率を有する複合材料からなることができます容積拡大が、オーセチック材料は、最終的な体積安定性を達成するために十分に補償することができます。
我々は、材料の能力は、一般的にポアソン比のためのポアソン比として知られている横方向狭窄または張力下で従来の材料を拡張物質で定義一般に陽性であるが、オーセチック材料が負のポアソン比であり、Kachorovskiiは言った：「科学者グラフェンのポアソン比は、長い時間以来、興味を持ってきた、我々は一般的に、それが負であると考えている。しかし、いくつかの最近の数値計算は、グラフェンはポアソン比でも負でもよい正であってもよいことを示している。一見さまざまな計算の結果は完全に矛盾しています。
ポアソン比の測定は困難であり、一般的に基板上にグラフェンを成長させているため、それは、グラフェンのために、より困難であり、基板は、様々な測定実際のグラフェンのポアソン比から私たちを防止するであろう。我々は、基板と、単一のグラフェンと非常に小さいを持っていない場合は、フィクスチャ制御引張試験にクリップすることは不可能である。それを測定する必要はありませんポアソン比？いいえ、R＆D炭素材料技術そして、この需要を持っているエンジニアは、彼らはグラフェンは、インフレを引く正確かどうかを知る必要があります。
だから、科学者たちはこの問題に取り組み理論物理学ランダウ研究所となっている、彼らは以前の競合の結果を「和解」、およびグラフェンポアソン比の正確なパラメータを見つけようとして始めたい。しかし、前方の研究など予め、彼らはこの数は固定値ではなく、それが適用される張力Kachorovskiiとして変化することを見出し、この研究者が追加されました：「大きな引張り応力下で、材料は、通常のポアソン比と同じになるグラフェンが正の場合しかし、引張応力が低下するにつれて、グラフェンはオーセチック材料の特性を示し始め、負のポアソン値を示す。
ポアソン比と異例の接触の間に彼らそのようなストレッチは説明した。ほとんどの人は、グラフェンの写真は、炭素原子のフラット、二次元シートです見るが、それはそうではありませんが。実際に、彼ら多くの曲げ波が屈曲波は、そこにある。彼らは、「シート」操作からフラットな状態に沿ってしわグラフェン状態になる傾向があるように、グラフェンではなく、単純なフラットプリーツ、それらが与える「折り畳ま」その適切フラット2次元構造Kachorovskiiのように振る舞うことを説明した：「科学界が長い膜は、そのような2次元グラフェン状の結晶が生じないという信念であることを認識している、彼らは常に縮小しようとしていると思いますボール。
「しかし、我々が見てきたように、この理論を粉砕グラフェンの発見は。一定の変動に類似したアルケグラファイト表面張力と圧縮を存在し、彼らは、非線形相互作用表面のしわあるボールに収縮グラフェンを妨げる発生しますので、厳密に実際、グラフェンは実際には2次元結晶ではなく、2次元と3次元の中間状態でなければなりません。
高い外部応力、肥大行動は外、外部ストレスによるグラフェンの表面張力と圧縮固有の変動のスライド作用下でカニューレを挿入し、競争力のある効果を生成するので最後はなぜ？で符号が変わるポアソン比。阻害は、ポアソン比は、外側引張応力が低減される正の値を示し、グラフェン圧力変動の表面のシワの発生がポアソン比は変化がポアソン比シンボルを発生する理由である、負になる支配します。
Kachorovskiiは言った：「である異常なグラフェンは、柔軟性とグラフェンの他の特別な特性を示す理由は、また、その横方向の折り目、なぜ長手方向の熱収縮率を説明しており、余分なエネルギーを蓄積横屈曲波を折ります。折り畳みが起こったので、展示品と異なる収縮挙動の材料のほとんどは。したがって、我々はグラフェンは、我々はより明確にできる限りポアソン比は徹底的に十分な理解があったようにポアソン比になりますされている共通機能の動作を説明することができると信じてグラフェンの異常な挙動を説明し、さらに他の特性を予測する。
さらに重要なことは、現在の結果は、以前の研究では、矛盾したグラフェンポアソン比を持っている理由を説明する。「計算することにより、我々は弾性均衡の完全な分析は、グラフェンを方程式取得、結果があることを示すグラフェン膜行動の2つのパターンがあります。通常の状況下では、グラフェンのすべてのプロパティは、標準値、ポアソン比が同時に陽性であると考えられる、グラフェンいわゆるギンツブルグの長さの比、ギンツブルグ長（によって決定されます。範囲は70オングストローム）大きなサンプル、40から出現する肥大行動、計算負のポアソン比である。実際に使用されるサンプルサイズは確かに大きいですので、我々は最も珍しいプルを見ることができる「Kachorovskiiは、追加しました」腫れ行動。
この現象の説明はまた、波の異なるタイプに関連付けられている、これらの波が。ギンズブルグの長さが、彼らは異常な挙動を示し始める物質は、このスケールで、スケールを無視することはもはやこれらの相互作用を特徴づけるない非常に複雑な方法で相互作用しますこのような二次元結晶のこの大規模な相互作用としてボールに縮小妨げる。異なる材料は、異なる長さギンズブルグが、その具体的な範囲は、新材料の開発のために非常に重要である知っています。
Kachorovskii通常計算ギンズブルグ長が存在しない場合に新しい材料を作成し、その特性についての特別な検索しようとし、これは完全に間違ったアプローチである人々を思い出させる。ギンズブルグ偉大な長さであれば1キロまで、その後、通常のサイズのサンプルには特別な特性が全く見られないので、Günzburgの長さを知ることは非常に重要です。
議論は、グラフェンのポアソン比を終了し、グラフェン肥大異常行動も完璧に説明されている。そう簡単に加えられた力の影響を受け、グラフェンのパフォーマンスを考えると、我々は、音波ができるので、高感度の音響センサを構築するためにそれを使用することができますグラフェンが大幅に変更されます。ランダウ研究所の理論物理学研究所のための議題にアプリケーションを入れているグラフェンの抵抗をストレッチの異なる程度で延伸フィルム、彼らはこのような検出器の電極の感度を計算します高い。加えて、肥大材料中の音速は、グラフェン膨張状態で引っ張ったときに、音が速く走行するよう、通常の材料よりもはるかに高い、超高速応答のセンサーを構築するために私たちを助けることができます音の振動をすばやく検出します。