通过多流式微流控技术，实现类似榫卯结构的范德华力连接，用于增强坚固耐用材料的性能

《Nature Communications》：Mortise-and-tenon like van der Waals joints for strong and tough materials via multi-flow microfluidics

　　

摘要

通过在不同长度尺度上使用各向异性构建块来制备各向异性结构，通常能够获得具有独特性能的材料，例如纳米线和纳米纤维。然而，具有明显各向异性拓扑结构的二维纳米片在用于制造具有理想性能的多样化各向异性材料方面却鲜有应用。在这里，我们报道了一种通过多流式微流控技术制备的、在三维空间中具有周期性排列的各向异性定制石墨烯纳米片。当这些纳米片被致密化后，会形成类似中国传统榫卯结构的范德华键合结构，从而使所得材料具备2.11吉帕斯的抗拉强度和87.44兆焦耳/立方米的优异韧性。这种利用多流式微流控技术控制各向异性定制石墨烯纳米片以及榫卯键合结构的理念，应该可以在结构材料的设计中得到应用。