由德累斯顿大学化学家Thomas Heine教授领导的国际研究小组发现了一种新型的二维材料,其具有空前的特性:无论是拉伸还是压缩,它都会不断膨胀。这种所谓的半张性行为以前从未被观察到,因此对于新应用的设计非常有希望,特别是在纳米传感器中。

如果拉伸松紧带,则松紧带会变薄-一种物理行为,适用于大多数“常见”材料中国机械网okmao.com。自20世纪以来,在材料研究中已经发现了相反的行为:所谓的膨胀材料(源自古希腊auxetos,意为“可拉伸”)在正交于应变的方向上膨胀。
同样,它们在压缩时会收缩。从科学上讲,它们的特征在于负泊松比。可能是最著名和最古老的不寻常泊松比的应用是瓶塞,其泊松比为零。这样的效果是可以将软木塞插入瓶的较细的颈部。
由于其特殊的特性,增生材料为功能可调的各种创新产品提供了全新的功能和设计解决方案,包括在医疗技术或自行车头盔或安全夹克等防护设备的开发中。
德累斯顿工业大学理论化学教授托马斯·海涅(Thomas Heine)和他的团队现在发现了一个以前未知的现象。基于硼苯(硼元素的原子薄结构),通过添加钯发现了稳定的形式,产生了化学成分PdB4。计算模型表明,该材料在应变下的行为类似于膨胀材料,但在压缩下却像普通材料一样膨胀。换句话说,无论其是否受到拉紧或压缩,材料始终会膨胀。
“除了在材料的稳定性,机械和电子性能方面进行全面表征外,我们还确定了这种半膨胀特性的起源,并相信这种机理可以用作新的半膨胀材料的设计理念。” Heine教授解释说:“这些新颖的材料可能会导致纳米技术的创新应用,例如在传感或磁光领域。同样可以想到的是向宏观材料的转移。”