6. Phương pháp nghiên cứu
3.3.4. Graphene cứng hơn cả kim cương
Graphene có cấu trúc bền vững ngay cả ở nhiệt độ bình thường. Độ
cứng của graphene ‘lệch khỏi biểu đồ’ so với các họ chất liệu khác. Đây là nhờ các liên kết cacbon- cacbon trong graphene cũng như sự vắng mặt của bất
cứ khiếm khuyết nào trong phần căng cao độ nhất của màng graphene.
Hiện nay, lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã đo được độ cứng thực
chất của graphene, và họ khẳng định rằng đây là loại vật liệu cứng nhất từng được kiểm tra. Jeffrey Kysar và James Hone, Giáo sư cơ khí thuộc Đại học Columbia, đã kiểm nghiệm độ cứng của graphene ở cấp nguyên tử bằng cách đo lực tác dụng để bẻ gãy loại vật liệu này. Họ đục các lỗ hổng có độ rộng 1
micromet tạo thành tấm silic, đặt một mẫu graphene hoàn thiện trên mỗi lỗ
hổng đó và sau đó làm lõm graphene bằng một đầu dò bằng kim cương. Biện pháp đo như vậy trước đây chưa từng được thực hiện vì chúng phải được thực
Hone so sánh thử nghiệm của ông khi kéo căng một miếng giấy nilon
bọc thức ăn lên trên miệng của tách uống cà phê và đo lực tác động để làm thủng miếng nilon này bằng một chiếc bút chì. Ông cho biết, nếu ông có thể
có một miếng graphene đủ rộng để đặt lên miệng tách uống cà phê, graphene sẽ đủ cứng để chịu được sức nặng của một chiếc ô tô tương ứng với ngòi bút chì. Tuy nhiên, biện pháp đo này vẫn chưa thể hiện được các thuộc tính đáng
chú ý khác của graphene.