Resumen

El grafeno es un alótropo del carbono con excelentes propiedades mecánicas, eléctricas y ópticas. La comunidad científica se ha interesado cada vez más por su caracterización y simulación computacional, utilizando simulaciones de dinámica molecular (MD) y teoría funcional de la densidad (DFT). En este trabajo se presenta, por primera vez (según el conocimiento de los autores), un modelo de elementos finitos (EF) para evaluar las propiedades elásticas del grafeno. Tras presentar una breve revisión bibliográfica sobre los últimos desarrollos del grafeno y su caracterización mecánica mediante métodos computacionales, se presenta en detalle el modelo de elementos finitos de la lámina de grafeno y se describe el cálculo de sus propiedades elásticas. Las propiedades elásticas lineales (módulo de Young, coeficiente de Poisson, módulo aparente y módulo de cizalla) obtenidas a partir de los modelos de EF propuestos concuerdan en general con las obtenidas previamente por otros autores utilizando modelos computacionales más complejos (MD y DFT). La influencia de las fuerzas interatómicas de van der Waals (vdW) en las propiedades elásticas lineales del grafeno plano es despreciable y puede descartarse si se adopta la hipótesis de la pequeña deformación. Los modelos de EF también muestran que el grafeno exhibe un comportamiento ortotrópico marginal, es decir, un comportamiento "cuasi-isotrópico", hecho que concuerda con las conclusiones comunicadas por otros investigadores.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanofibras
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanofibers
• Palabras claves:propiedades elásticas lineales, grafeno, modelos fe, propiedades elásticas, breve revisión bibliográfica, modelos computacionales complejos, comportamiento ortotrópico marginal, hipótesis de la pequeña deformación, van der waals, dft
• Keywords:linear elastic properties, graphyne, fe models, elastic properties, brief literature review, complex computational models, marginal orthotropic behavior, small strain hypothesis, van der waals, dft