抗疲勞性是結構材料使用壽命的關鍵特性。碳納米管（CNTs）是迄今發(fā)現(xiàn)的最堅固的材料之一，但由于缺乏用于此類小尺寸樣品的有效測量方法，因此測量其抗疲勞性是一項挑戰(zhàn)。我們開發(fā)了一種非接觸聲共振測試系統(tǒng)，用于研究厘米級長的單個CNT的疲勞行為。我們發(fā)現(xiàn)碳納米管具有優(yōu)異的抗疲勞性，這取決于溫度，并且碳納米管的疲勞斷裂時間主要取決于產(chǎn)生第一個缺陷的時間。這項工作揭示了超長碳納米管用于制造超強超耐疲勞纖維的光明前景，同時為碳納米管在許多領域應用的壽命設計提供了重要的參考依據(jù)。
Figure 1. 碳納米管的結構和抗疲勞性能
Figure 2. 碳納米管在環(huán)境溫度下的力學行為
Figure 3. 碳納米管在不同溫度下的疲勞行為。
相關研究成果于2020年由清華大學化工系魏飛教授和張如范副教授課題組，發(fā)表在Science（DOI:10.1126/science.aay5220）上。原文：Super-durable Ultralong Carbon Nanotubes。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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