Mechanical Properties.Having confir

Mechanical Properties.Having confirmed the stability of penta-graphene, we next systematically study its mechanical properties.The in-plane Young’s modulus, which can be derived from the elastic constants byE=ðC211−C212Þ=C11, is calculated to be 263.8 GPa·nm, which is more than two-thirds of that of graphene (345 GPa·nm) (30) and is comparable to that of h-BN monolayer (26).Interestingly, we note that C12 is negative for this nanosheet, leading to a negative Poisson’s ratio (NPR), viz., ν12 =ν21 =C12/C11=−0.068. To confirm this unusual result, we calculated the lateral response in the y direction when the lattice endures a tensile strain in thexdirection. We examine cases with«xx=5%,6%, and 7%. As expected, we find that the equilibrium lattice constant in theydirection is expanded in all of the cases (Fig.3A). This confirms the NPR of penta-graphene. It is well known that Poisson’s ratio is defined as the negative ratio of the transverse strain to the corresponding axial strain. Normally, this ratio is positive as most solids expand in the transverse direction
when subjected to a uniaxial compression. Although the con-tinuum mechanics theory does not rule out the possibility of emergence of NPR in a stable linear elastic material, it is fairly rare to find such NPR material in nature. However, it has been
found that some artificial materials have NPR and exhibit ex-cellent mechanical properties (31, 32). Such materials, usually referred to as auxetic materials or mechanical metamaterials, are of broad interest in both scientific and technological communi-ties (33). Thus, penta-graphene with such unusual mechanical property may have multiple applications such as a tension acti-vatable substrate, a nanoauxetic material, or a deformable variable-stiffness material.

Kết quả (Việt) 1:

Cơ khí Properties.Having xác nhận sự ổn định của penta-graphen, chúng tôi tiếp theo có hệ thống nghiên cứu tính chất cơ học của nó. Mô đun Young trong máy bay, có thể được bắt nguồn từ tạm biệt đàn hồi hằng số = ðC211−C212Þ = C11, được tính là 263.8 GPa·nm, mà là nhiều hơn hai phần ba của graphene (345 GPa·nm) (30) và là tương tự với h-BN monolayer (26). Điều thú vị, chúng tôi lưu ý mà C12 là âm tính với nanosheet này, dẫn đến tỷ lệ một Poisson tiêu cực (NPR), viz., ν12 = ν21 = C12/C11 = −0.068. Để xác nhận kết quả không bình thường này, chúng tôi tính toán các phản ứng bên trong y hướng khi lưới endures một chủng độ bền kéo trong thexdirection. Chúng ta xem xét trường hợp với «xx = 5%, 6% và 7%. Theo dự kiến, chúng tôi thấy rằng hằng số lưới cân bằng trong theydirection được mở rộng trong tất cả các trường hợp (Fig.3A). Điều này khẳng định NPR penta-graphene. Nó là nổi tiếng rằng tỷ lệ Poisson được định nghĩa là tỷ lệ tiêu cực của sự căng thẳng ngang để sự căng thẳng trục tương ứng. Bình thường, tỷ lệ này là tích cực như hầu hết các chất rắn mở rộng theo hướng ngangkhi phải chịu một nén trục. Mặc dù lý thuyết cơ học con-tinuum không loại trừ khả năng xuất hiện của NPR trong một vật liệu đàn hồi tuyến tính ổn định, nó là khá hiếm để tìm thấy những tài liệu NPR trong tự nhiên. Tuy nhiên, nó đãtìm thấy một số tài liệu nhân tạo có NPR và triển lãm cellent cũ tính chất cơ học (31, 32). Vật liệu, thường được gọi là auxetic tài liệu hoặc cơ khí metamaterials, quan tâm rộng trong cả khoa học và công nghệ communi-quan hệ (33). Vì vậy, penta-graphen với tài sản cơ khí bất thường như vậy có thể có nhiều ứng dụng như một bề mặt căng thẳng acti-vatable, một vật liệu nanoauxetic, hay một vật liệu cứng biến biến.