Вещество одноатомной толщины не пропускает ничего, кроме водорода

N+1Наука

Непроницаемость графена опровергли водородом

Тимур Кешелава

P. Z. Sun et al. / Nature, 2020

Физики продемонстрировали, что считавшаяся установленной непроницаемость бездефектного графена для всех жидкостей и газов, выполняется не для всех веществ. В новых, на порядки более точных, экспериментах ученые зафиксировали просачивание водорода и подтвердили отсутствие пропускания других газов, в том числе гелия, атомы которого существенно меньше, чем молекулы водорода. По-видимому, обнаруженный процесс связан с взаимодействием водорода со складками и волнами на поверхности вещества, пишут авторы в журнале Nature.

Графен — это одна из модификаций чистого углерода, которая представляет собой листы одноатомной толщины с шестиугольной структурой связей. Графен обладает огромным списком исключительных и необычных свойств, которые делают его интересным как с точки зрения фундаментальной науки, так и в плане потенциальных применений. Однако ученые пока не придумали дешевого масштабируемого способа синтеза высококачественного графена, поэтому он, в первую очередь, остается предметом любопытства физиков и материаловедов.

Одним из важных свойств графена является крайне высокий энергетический барьер пропускания атомов и молекул. Расчеты на основе теории функционала плотности предсказывают значения не менее нескольких электронвольт, что должно полностью предотвращать проникновение любых жидкостей или газов при нормальных условиях. Эти результаты подтверждали экспериментами, в которых точности хватало для регистрации потоков сквозь графен в десятки тысяч атомов в секунду.

Физики из Манчестерского университета, Университета Неймегена и Уханьского университета под руководством лауреата Нобелевской премии Андрея Гейма (Andre Geim) провели новую серию опытов, в которых смогли добиться увеличения чувствительности на 8–9 порядков по сравнению с предыдущими экспериментами. Оказалось, что графен с точностью до нескольких атомов в час действительно непроницаем для гелия, неона, азота, кислорода, аргона, криптона и ксенона. Однако это оказалось не так в случае водорода, что потребовало отдельного теоретического объяснения.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Даже если вам немного за 30 Даже если вам немного за 30

Как построить отношения и найти свою половинку в зрелом возрасте

Psychologies
Успешные и голодные: как бизнесмены отказываются от еды, чтобы жить лучше Успешные и голодные: как бизнесмены отказываются от еды, чтобы жить лучше

Практики добровольного голодания придумали не сегодня и даже не вчера

Forbes
Миф о Настоящей Женщине: невыполнимые правила, которые нам навязывает общество Миф о Настоящей Женщине: невыполнимые правила, которые нам навязывает общество

Как не заблудиться во взаимоисключающих требованиях к Настоящей Женщине

Cosmopolitan
До 90 рублей за доллар: что сулят российской валюте самые негативные сценарии До 90 рублей за доллар: что сулят российской валюте самые негативные сценарии

Обвал на рынке нефти привел к новому резкому ослаблению рубля

Forbes
То, что надо! То, что надо!

Opel Grandland X – новая достойная страница в истории старого доброго бренда

Playboy
В петроглифе из Ирана разглядели человека-богомола В петроглифе из Ирана разглядели человека-богомола

Зачем доисторические художники рисовали насекомых?

N+1
Мы узнали, чего боятся актеры сериала «Колл-центр» Мы узнали, чего боятся актеры сериала «Колл-центр»

Не подпускайте Павла Табакова к муравейникам и не кричите при Полине Пушкарук

GQ
Сериалы марта: «Мир Дикого Запада», «Удивительные истории» Спилберга и другие новинки Сериалы марта: «Мир Дикого Запада», «Удивительные истории» Спилберга и другие новинки

Что еще нас ждет в марте помимо третьего сезона «Мира Дикого Запада»

Esquire
Теория и практика игр Теория и практика игр

Братья Игорь и Дмитрий Бухманы построили компанию Playrix

Forbes
Четыре истории об отцах: как взрослели дети знаменитых людей Четыре истории об отцах: как взрослели дети знаменитых людей

Отрывок из книги Джошуа Дэвида Стайна «Для меня он был просто папой»

РБК
Социальный эксперимент от Netflix: может ли любовь быть слепой Социальный эксперимент от Netflix: может ли любовь быть слепой

Вам точно понравится реалити-шоу Love is Blind

GQ
Как правильно гладить вещи, чтобы убить микробы Как правильно гладить вещи, чтобы убить микробы

Что такое правильная глажка и почему она так важна

Cosmopolitan
Как стать для него музой: 5 правил жизни с талантливым мужчиной Как стать для него музой: 5 правил жизни с талантливым мужчиной

Что делать, если ты влюбилась в талантливого мужчину и как стать для него музой

Cosmopolitan
Большой стресс: как превратить его в источник энергии? Большой стресс: как превратить его в источник энергии?

Рассказываем о скрытом потенциале стресса

Psychologies
Как в них родился Как в них родился

Кроссовки объединяли два мира

Популярная механика
«За неуплату налогов может последовать тюрьма»: юристы о перспективах дела Олега Тинькова в Лондоне «За неуплату налогов может последовать тюрьма»: юристы о перспективах дела Олега Тинькова в Лондоне

Олег Тиньков останется в Лондоне на период слушаний

Forbes
Облачный атлас Облачный атлас

Хозяева этой московской квартиры окружены облаками

AD
Девон, Англия Девон, Англия

Теперь в этих топях заброшенный эльфийский лес

Maxim
На грани яви и сна: 10 жутких фактов о сонном параличе На грани яви и сна: 10 жутких фактов о сонном параличе

Если ты хоть раз переживала «сонный паралич», ты больше никогда его не забудешь

Cosmopolitan
Фильм «Съесть слона» – честный разговор о том, как могут жить люди с синдромом Дауна Фильм «Съесть слона» – честный разговор о том, как могут жить люди с синдромом Дауна

Рассказываем о важном проекте «Съесть слона» вместе с его создателями

GQ
Уроки труда: как забота о доме и близких помогает нашей душе Уроки труда: как забота о доме и близких помогает нашей душе

Домашние дела могут дарить радость и вдохновение

Psychologies
Список чтения на карантин: 10 книг, которые могут помочь пережить и осознать новые странные времена Список чтения на карантин: 10 книг, которые могут помочь пережить и осознать новые странные времена

Список актуальных и захватывающих внимание книг на самые разные темы

Esquire
Люсинда Райли: Семь сестер. Сестра ветра Люсинда Райли: Семь сестер. Сестра ветра

«Сноб» публикует первую главу продолжения романа «Семь сестер»

СНОБ
Екатерина Гришина: Как в век мобильной связи соблюсти баланс работы и личной жизни. Советы для начальника и подчиненного Екатерина Гришина: Как в век мобильной связи соблюсти баланс работы и личной жизни. Советы для начальника и подчиненного

Проблема звонков и сообщений по производственным вопросам в нерабочее время

СНОБ
Ушли под лед: чем занимаются фигуристки после завершения спортивной карьеры Ушли под лед: чем занимаются фигуристки после завершения спортивной карьеры

Как сейчас складывается жизнь у фигуристок, которые решили завершить карьеру

Cosmopolitan
Нет начёсу! 9 неудачных причесок, из-за которых мы выглядим старше своих лет Нет начёсу! 9 неудачных причесок, из-за которых мы выглядим старше своих лет

Неудачная прическа может нас "состарить" на 10 и даже больше лет

Cosmopolitan
Лучший враг человека. 9 неприятных историй, связанных с милыми собаками Лучший враг человека. 9 неприятных историй, связанных с милыми собаками

Собака — это существо, которое может доставить массу проблем окружающим

Maxim
Что все это значит Что все это значит

Эксперт комментирует новые термины бьюти-словаря

Домашний Очаг
Думать меньше — успевать больше Думать меньше — успевать больше

Каждый хоть раз мечтал о лишнем часе в сутках

Psychologies
Нужно ли России «разбрасывать деньги с вертолета» во время пандемии? Нужно ли России «разбрасывать деньги с вертолета» во время пандемии?

Российская экономика не обладает развитой социальной системой для помощи

Forbes
Открыть в приложении