一種復合材料包含聚合物和含有石墨烯的材料。所述聚合物包含填料,其被配置為在所述復合材料的一個或多個相應的較大區域上分布所述復合材料的一個或多個應力集中區域。所述含有石墨烯的材料可以基于所述含有石墨烯的材料的褶皺,至少部分地混合至所述聚合物中,在所述聚合物的一個或多個暴露表面中。在一些實施方式中,所述褶皺可以增加所述聚合物與所述含有石墨烯的材料之間的鍵合。在一些情況下,所述填料可以包含多個碳纖維層,其與有機金屬材料交叉以形成被配置成增強所述復合材料的相互連接的基質。
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