想象一下一种既极其坚固又非常灵活的材料。奥地利维也纳大学的物理学家发现了一种使石墨烯（一种已被誉为“奇迹材料”的材料）更具延展性的方法。这项于2024年4月公布的突破性发现可能会彻底改变可穿戴电子设备和其他需要灵活性的应用。
由Jani Kotakoski领导的团队通过在石墨烯中制造类似于手风琴的波纹来实现这一目标。通过移除一些原子，他们在材料中诱导出凸起和褶皱。这种“手风琴效应”使得石墨烯能够以比拉伸平板更小的力被压平，从而使其更具柔韧性。
至关重要的是，实验是在超净、无空气的环境中进行的，以防止外来颗粒的干扰。该研究的第一作者Wael Joudi强调了这种原始环境的重要性。“这种独特的系统……使我们能够在没有干扰的情况下检查二维材料，”他指出，即使是微小的颗粒也会极大地改变石墨烯的特性。
模拟证实了波的形成和由此产生的延展性，验证了实验结果。该发现还解释了先前关于石墨烯刚度的相互矛盾的结果。发现表面上的外来颗粒会抑制手风琴效应，使材料看起来更硬。
这种调节石墨烯刚度的新能力开启了令人兴奋的可能性。“结果开辟了一种调节石墨烯刚度的方法，从而为潜在的应用铺平了道路，”Wael Joudi总结道。从柔性显示器到生物相容性传感器，手风琴效应有望释放石墨烯的全部潜力。