Resumen

El ensayo de abombamiento por presión es una técnica experimental para caracterizar las propiedades mecánicas de películas finas a microescala. En este trabajo realizamos simulaciones de dinámica molecular a temperatura constante del ensayo de abombamiento cilíndrico por deformación plana de grafeno monocapa de tamaño nanométrico sometido a alta presión de gas inducida por moléculas de hidrógeno. Observamos un ablandamiento elástico no lineal del grafeno con un aumento de la presión del hidrógeno debido al estiramiento y debilitamiento de los enlaces carbono-carbono; observamos además que este comportamiento de ablandamiento depende del tamaño de las monocapas de grafeno. Los resultados de nuestra simulación sugieren que las fórmulas tradicionales de abombamiento a microescala, que asumen módulos elásticos constantes, deberían modificarse para incorporar la dependencia del tamaño y el reblandecimiento elástico que se producen en los ensayos de abombamiento de grafeno a nanoescala.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanopartículas Nanocompuestos Nanocables
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanoparticles Nanocomposites Nanowires
• Palabras claves:Ensayos de abombamiento de grafeno nanoescalado, fórmulas tradicionales de abombamiento a microescala, módulos elásticos constantes, ensayo de abombamiento cilíndrico, alta presión de gas, películas finas a microescala, simulaciones de dinámica molecular, grafeno monocapa nanoescalado, reblandecimiento elástico no lineal, ensayo de abombamiento a presión.
• Keywords:nanosized graphene bulge tests, traditional microscale bulge formulas, constant elastic moduli, cylindrical bulge test, high gas pressure, microscale thin films, molecular dynamics simulations, nanosized monolayer graphene, nonlinear elastic softening, pressure bulge test