Механические свойства объемных углеродных наноматериалов

Объемные углеродные наноматериалы, открывающие перспективы для создания нового поколения суперконденсаторов, активно исследуются в течение последних лет, но их механические свойства и структура в настоящее время остаются малоизученными. В связи с этим методом молекулярной динамики исследовано влияние гидростатического и одноосного сжатия на механические свойства и структуру трех объемных наноматериалов, состоящих из 1) свернутых чешуек графена; 2) коротких углеродных нанотрубок; 3) фуллеренов C$_{240}$. Показано, что прочность материала и его устойчивость к графитизации зависят от составляющих его структурных единиц. При больших степенях деформации наиболее прочным является материал, состоящий из свернутых листов графена, в то время как при плотности материала меньше 2.5 g/cm$^3$ наиболее прочным является наноматериал, состоящий из молекул фуллерена. Различия механических свойств рассмотренных материалов объясняются особенностями их структуры.