Графен, сверхпрочная пленка толщиной в 1 атом

Раньше такой материал как графен оставался в области теоретических наук – на его потенциальном существовании основывались многие исследования и практические работы физиков в области квантовой механики. Гейм и Новосёлов открыли и показали миру графен – и теперь у этого материала большие перспективы

.

Группа физиком из Колумбийского университета провела исследования, которые показали возможности графена как самого прочного из известных сегодня на Земле материалов. В журнале Science ученые опубликовали эти данные о графене. Он является двумерной углеродной пленкой, то есть благодаря своей нанотолщине в один атом – самое маленькое известное тело вещества – имеет как бы только два, а не три измерения. Таким образом эта вещь относиться к разряду не только нанотехнологий, но и квантовой физики и механики.

• Группа Андрея Гейма в Манчестерском университете смогла скрепить определенным образом атомы углерода и изготовила эту пленку, существовавшую раньше только в воображении ученых и в теоретических исследованиях и расчетах. Более того, есть подозрения, что графен существует в природе – в частности в космосе, где уже обнаружены некоторые признаки, которые могут свидетельствовать о его наличии за пределами нашей Галактики.

Графен может быть представлен как срез кристаллической гексагональной решетки графита, являющийся двумерным. В экспериментах применялись частицы нового материала размером от 10 до 20 микрометров. Эти площадки графена клали на плиту с отверстиями, и на остающиеся «в воздухе» частицы материала давили алмазной иглой. Выяснено, что до того, как материал графена, то есть его частицы разрушатся, их можно продавить на расстояние до ста нанометров. И сила давления при этом нужна в 2,9 микроньютона.

• Расчет прочности этого материала сделан методом примитивного умножения. Графен имеет толщину в один атом. Ученые решили просто умножить – что было бы, если бы он был толщиной в обычную полиэтиленовую пленку для упаковки пищи. Это пленка толщиной примерно сто нанометров. Получился результат, равный 20-ти тысячам ньютонов – столько, если просто умножать, потребовалось бы для разрыва этой пленки. В общем, чтобы порвать тонкую пленку из графена на маленьком участке, потребовалось бы давление примерно в две тонны.

Илья Большаков

http://www.internovosti.ru/text/?…