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Enregistrement W4309048715 · doi:10.1002/smsc.202200039

Lessons from Nature for Carbon‐Based Nanoarchitected Metamaterials

2022· article· en· W4309048715 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueSmall Science · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueBone Tissue Engineering Materials
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Research ChairsChina Scholarship CouncilCanada Foundation for Innovation
Mots-clésMetamaterialMicroscale chemistryMaterials scienceCarbon nanotubeGrapheneNanotechnologyNanoscopic scaleUltimate tensile strengthStiffnessFinite element methodNanomechanicsCarbon fibersComposite materialStructural engineeringEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Bioinspired materials often achieve superior mechanical properties owing to their microscale architectures that resemble design motifs in biological materials. The bioinspired architectures can be extended to nanoscale, where carbon-based materials, including graphene and carbon nanotubes, are excellent candidates as building blocks. This study introduces carbon-based nanoarchitected metamaterials inspired by seven biological design motifs, i.e., cellular, gradient, tubular, fibrous, helicoidal, suture, and layered structures. Numerical studies based on molecular dynamics simulation along with continuum-based finite element analysis are conducted for each bioinspired design to examine the unique mechanical properties, namely specific stiffness, specific strength, failure strain, and specific energy absorption, under tensile/shear loading conditions. Different deformation and failure mechanisms found by molecular simulation and continuum mechanics are discussed. The numerical results show that the mechanical properties of the introduced bioinspired and carbon-based nanoscale designs may surpass the performance of the conventional carbon-based counterparts. The developed nanoarchitected metamaterials demonstrate instances of possibilities for filling the empty regions in the Ashby charts to attain lightweight advanced materials that can also break the trade-off between strength and failure strain. These findings impart lessons from the constitutive structure of biological materials to form the next generation of multifunctional architected metamaterials with rationally designed nano-architectures.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,022
Score d'incertitude au seuil0,677

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,017
Tête enseignante GPT0,241
Écart entre enseignants0,225 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle