在不同长宽比下石墨烯莫比乌斯带的结构

  中科院合肥物质科学研究院固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展。研究人员把一个纸带旋转180º,然后再把纸带两端粘合在一起,他们就可以轻易地得到一个莫比乌斯带。莫比乌斯带是只具有一个表面和一个边界的特殊拓扑结构。基于其特殊的拓扑性质,莫比乌斯带在工业和艺术上有着重要的应用,例如,因为可以同时使用带子的两个面,具有莫比乌斯结构的传送带可以使用更长时间。

  只有一个碳原子层厚度的石墨烯展现出丰富的物理性质,基于石墨烯可以得到具有一定宽度的石墨烯纳米带。与纸片和塑料薄片相似,在平行于石墨烯的平面内,石墨烯很难被拉伸或者压缩,但是在垂直于石墨烯平面的方向上,却很容易被弯曲。把石墨烯纳米带的两端连接起来,就可以得到熟悉的碳纳米管。基于石墨烯的莫比乌斯带是否能够稳定存在?这类莫比乌斯带具有什么样的结构特征?