Molekulardynamik-Rechnung zeigt, wie Komposit bricht

Wie der Bruch eines Nickel/Graphen-Kompositmaterials auf atomarer Ebene abläuft, simulierten Hu und Team von der Technischen Universität Zhejiang und der Jiaxing-Universität, China. Das System besteht aus einer perforierten Graphenschicht zwischen zwei Nickelplatten und einem Eindringkörper aus Diamant. Mit molekulardynamischen Rechnungen betrachteten die Forschenden zeitabhängig das Eindringen des Diamants und analysierten so die mechanischen Spannungen im Material (Grafik). Je geringer der Abstand zwischen dem Eindringkörper und dem Defekt in der Graphen-Schicht, desto weniger Kraft ist nötig, um das Material zu zerstören.

Experimentell ist dagegen schwierig zu klären, wie das Versagen von Materialien unter mechanischer Beanspruchung mechanistisch vonstatten geht. TN

• ChemPhysChem, doi: 10.1002/cphc.202300363

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