近期，中科院合肥物質科學研究院等機構的學者們合作，通過研究石墨烯泡沫的掃描電子顯微鏡鏡像，成功構建了一種三維孔片網絡拓撲模型，并引入參數和幾何量實現了對其力學行為的有效評估。國際知名學術期刊《美國化學會·納米》日前發表了該成果。

石墨烯泡沫是以準二維石墨烯作為基本組件，以無序堆砌為主要建構方式鉸接而成的三維多孔材料，由于兼具石墨烯與多孔材料的優點，受到國際科技界越來越多的關注。但由于不清楚其性能背后的物理機制，造成理論與實驗的嚴重脫節，限制了應用。

近期，中科院合肥物質科學研究院先進制造技術研究所王曉杰研究員團隊的博士潘斗興與中科院力學研究所博士王超合作，成功構建了一種同時含有本征孔和鉸鏈鍵的三維孔片網絡拓撲模型，并借助孔片網絡對石墨烯泡沫進行了動態分析，進一步構建了一種新型的石墨環泡沫。該研究還發現，泡沫內部存在有趣的介觀互鎖現象，豐富了連續介質力學的內涵。

通過構建模型和發現新的物理性能，科研人員為推進石墨烯泡沫材料的研究及應用邁出了重要一步。