（GDY）是一种具有双乙炔键（―C≡C―C≡C―）的二维碳材料，其独特的纳米结构显示出优异的电催化性能、光热转换效率和高协同抗菌活性。在加工、制造和应用过程中气泡破裂、灰尘沉积和机械冲击引起的动态载荷可能会影响结构的性能。因此，了解GDY薄膜的动态响应对于提高其在工程应用中的性能至关重要。目前，有关多层石墨二炔 (MLGDY)的失效行为和动态耗能效率的相关研究仅限于分子动力学(MD)模拟，预测其由于引入了乙炔键而具有优异的延展性。GDY不仅可以通过面内波传播和变形耗散弹体的动能，还可以延长GDY薄膜在与弹丸接触期间的加速时间。由于实验制备的GDY与MD模拟的性能之间存在较大差异，因此缺乏对 MLGDY 薄膜冲击响应的直接实验研究，限制了其在冲击防护领域的应用。

　　为阐明MLGDY薄膜的微观结构与抗冲击性能之间的关系，揭示其相应的厚度依赖性动态响应，研究团队使用激光诱导微弹道冲击试验 (LIPIT) 和MD模拟研究了具有超低密度和柔性特征的MLGDY的动态力学性能以及能量耗散的潜在厚度依赖机制。研究结果表明，MLGDY 表现出优异的动态能量耗散能力，这主要归功于苯环以及苯环之间的乙炔键共同产生的优异面内波速。此外，独特的多裂纹尖端的失效模式及其传播进一步促进了能量耗散能力。同时，发现其能量耗散能力随着材料厚度的增加而降低，究其原因，较厚的MLGDY上层发生压缩-剪切破坏，这种破坏模式在一定程度上阻碍了离域能量耗散能力。弹体上最大的承载力随冲击速度的增加几乎线性增加，这证明了传统层压板的抗压理论在二维材料中的适用性。基于实验观察和模拟结果，团队提出了两种可行的策略来进一步提高MLGDY这种二维材料的抗冲击能力，即结合高强度多层石墨烯和旋转GDY夹层以避免sp杂化碳原子的直接堆叠。该研究从实验上直接证明MLGDY 具有较为优异的抗冲击性，并提出了可行的制造策略，拓宽了MLGDY在冲击防护领域的应用。

　　图1. (a) LIPIT 实验中使用的直径为25 μm的二氧化硅弹体SEM图像及高速摄影拍摄的冲击过程; (b)弹体剩余速度(Vr)和动能变化(ΔEa) ; (c)不同厚度的MLGDY薄膜的比吸能。

　　图4. (a) 5层和10层MLGDY薄膜Vi和Vr之间的关系，以及V50和GDY层数之间的近似线层MLGDY薄膜在直径为2nm弹体冲击下的比吸能，以及10层MLGDY在不同Vi下弹体承载的最大的力 (Fm)与Vi之间的线性关系。

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