俄罗斯科学家开发出预测石墨烯薄膜特性的新方法

莫斯科，5 月 20 日（UNI）在一项重大科学突破中，俄罗斯科学家与来自中国和沙特阿拉伯的同行共同努力，在车里雅宾斯克国立大学开发出了一种预测石墨烯薄膜特性的方法，石墨烯薄膜是一种超强材料，广泛应用于电子、医药和先进制造业。

这项研究的作者认为，他们的成果可用于设计具有特定性能的先进材料。据俄罗斯国有媒体 RIA Novosti 报道，该研究成果发表在《科学报告》上。

石墨烯于 2004 年被发现，是一层一原子厚的碳，呈蜂窝状排列。石墨烯被称为 “神奇材料”，具有难以置信的强度和重量，是电和热的极佳导体。虽然石墨烯比铝箔薄 1000 多倍，但其强度却与铝箔相当，是迄今为止最耐用的材料之一。

虽然石墨烯的潜力巨大，但研究人员在充分了解它在不同条件下（如热量、压力和电流）的表现方面仍面临挑战。科学家们认为，准确预测石墨烯的行为对于利用这种材料开发新技术至关重要。

为了解决这个问题，车里雅宾斯克国立大学的 Alexander Vokhmintsev 教授及其团队和国际合作者创建了一种基于计算机的方法，以更好地模拟石墨烯在现实世界中的表现。

他们的方法采用了新的问题解决技术，使科学家们能够研究石墨烯如何对各种力做出反应。这种理解有助于开发更好的电子设备、医疗工具和需要承受极端条件的材料。

“这项研究中使用的直接和间接方法，如改进的Khat III和Khat II方法，是对非线性分数演化方程领域的新贡献。这些方法专门用于求解传统方法难以求解的高阶分数耦合方程，”Vokhmintsev 说。

研究人员称，他们的研究引入了分析石墨烯行为的创新方法，帮助科学家更好地理解石墨烯的独特性质。他们说，他们的方法准确地解释了某些波如何在石墨烯中移动，这对于了解材料如何应对变化非常重要。这有助于提高石墨烯在技术、应用数学和材料科学中的应用。