清华大学魏飞、李晓雁《AM》：90 GPa！双壁碳纳米管动态强度受层间摩擦力显著增强

主要观点总结

清华大学魏飞教授和李晓雁教授团队在双壁碳纳米管的动态强度与层间摩擦力研究上取得重大突破，研究成果发表在《Advanced Materials》期刊。研究聚焦于双壁碳纳米管在高速冲击下的动态强度，发现其有效动态强度在应变速率为3300 s-1时达到90.1 ± 4.0 GPa，相比准静态拉伸时增强了约25 GPa。这项研究揭示了双壁碳纳米管的内外层间摩擦力随滑动速度的变化规律，为其作为超强动态材料的应用提供了实验证据支持。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

双壁碳纳米管因其内外层间摩擦力较弱，在拉伸时易发生“剑鞘式断裂”，导致其有效强度较低。但近期研究发现，其在高速冲击下表现出优异的动态拉伸强度。

关键观点2: 研究成果

清华大学魏飞教授和李晓雁教授团队通过实验研究揭示了双壁碳纳米管的层间摩擦力随滑动速度的变化规律，发现其动态强度在高速冲击下会得到增强，最高达到90 GPa以上。这一发现基于光催化切断方法的高时空分辨率测量技术，以及分子动力学模拟的探索。

关键观点3: 研究亮点

该研究结合了实验与模拟结果，不仅揭示了双壁碳纳米管的内外层间摩擦力随滑动速度的变化规律，还说明了其作为超强动态材料的应用潜力。此外，该研究为纳米尺度异常摩擦行为的深入研究开辟了新途径。

关键观点4: 研究意义

该研究为双壁碳纳米管作为超强材料的应用提供了重要的实验证据支持，同时为纳米材料在动态条件下的性能研究提供了新的思路和方向。