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

Дети декабря Дети декабря

Декабристы — безумцы, герои, предатели или лучшие сыны нации?

Дилетант
12 лайфхаков с микроволновкой, о которых вы не знали 12 лайфхаков с микроволновкой, о которых вы не знали

Эти лайфхаки помогут облегчить вашу работу по дому

Cosmopolitan
Если вы параноик, не смотрите третий сезон «Мира Дикого Запада» Если вы параноик, не смотрите третий сезон «Мира Дикого Запада»

Вам точно покажется, что роботы и искусственный интеллект захватят планету

GQ
Неувольняемые: кому всегда будут платить миллионы на рынке труда Неувольняемые: кому всегда будут платить миллионы на рынке труда

Навыки продуктивного нетворкинга станут ключевым преимуществом в бизнесе

Forbes
Путин обсудил с Воложем и Богуславским новое технологическое предпринимательство Путин обсудил с Воложем и Богуславским новое технологическое предпринимательство

Президент России Владимир Путин встретился с российскими инвесторами

Forbes
Большая Перемена Большая Перемена

Дизайн сегодня — один из инструментов постижения мира и себя в нем

Seasons of life
8 препятствий на пути к успеху в карьере 8 препятствий на пути к успеху в карьере

Вы делаете все для того, чтобы добиться карьерного роста, но безрезультатно?

Psychologies
Не только гречка: что россияне покупают в период пандемии Не только гречка: что россияне покупают в период пандемии

Рассказываем, какие вещи россияне покупают в ретейлерах прямо сейчас

РБК
Наука и жизнь в начале XX века Наука и жизнь в начале XX века

О чем писали в журнале 100 лет назад

Наука и жизнь
Как выбрать театральный бинокль: все нюансы и практические советы Как выбрать театральный бинокль: все нюансы и практические советы

Театральные модели биноклей отличаются размером и характеристиками

CHIP
Как Крис Хемсворт приводит себя в форму Как Крис Хемсворт приводит себя в форму

Вы можете тренироваться, как Крис и даже вместе с Крисом

GQ
Эффект Пляйна Эффект Пляйна

Баварец Филипп Пляйн считает себя мечтателем, а не дизайнером

Robb Report
«Скелеты в шкафах» союзников «Скелеты в шкафах» союзников

Негласный запрет на темы, которые могли «всплыть» в ходе суда над нацистами

Дилетант
Святая простота. Почему так привлекателен мир без правил Святая простота. Почему так привлекателен мир без правил

Теперь система вступает на путь прямых и примитивных ответов на любые вызовы

СНОБ
Ольга Мягкова: Как прийти в конный спорт. 5 советов родителям Ольга Мягкова: Как прийти в конный спорт. 5 советов родителям

Конный спорт в России приобретает все больше поклонников

СНОБ
37 процентов «неокученного» электората 37 процентов «неокученного» электората

Если опираться только на статистику, то Дума нового созыва будет многопартийной

Эксперт
Полимер ждет строгих мер Полимер ждет строгих мер

Какие новые материалы придут на смену пластику

РБК
Западные равнинные гориллы поделили территорию без кровавых конфликтов Западные равнинные гориллы поделили территорию без кровавых конфликтов

Равнинные гориллы избегают решать территориальные конфликты драками

N+1
Почему не стоит копировать поступки миллиардеров? Андрей Мовчан о книгах богатейших людей мира Почему не стоит копировать поступки миллиардеров? Андрей Мовчан о книгах богатейших людей мира

Экономист Андрей Мовчан комментирует книги, написанные миллиардерами

Forbes
Искусство — на съедение Искусство — на съедение

Дегустационное меню — что-то вроде годовой контрольной работы шеф-повара

Robb Report
Beauty Awards 2020 Beauty Awards 2020

«Домашний Очаг» в 9-й раз награждает лучшие бьюти-средства

Домашний Очаг
Почти кроссовер? 5 вопросов к Lada повышенной проходимости Почти кроссовер? 5 вопросов к Lada повышенной проходимости

Действительно ли машины Lada с приставкой Cross лучше подготовлены к бездорожью

РБК
Айболит 666. Дикие методы, которыми лечили больных до изобретения зеленки и анальгетиков Айболит 666. Дикие методы, которыми лечили больных до изобретения зеленки и анальгетиков

Пятьсот лет назад болеть было по-настоящему страшно и больно

Maxim
Демократы идут на войну Демократы идут на войну

«Супервторник» достался Джозефу Байдену, но все еще впереди

Огонёк
По уходу за ребенком По уходу за ребенком

Косметические бренды предлагают детям такой же широкий выбор, как и мамам

Vogue
«Это больше напоминает оттягивание смерти»: как предприниматели встретили план Путина по спасению малого бизнеса «Это больше напоминает оттягивание смерти»: как предприниматели встретили план Путина по спасению малого бизнеса

Forbes спросил у предпринимателей, достаточно ли предложенных президентом мер

Forbes
Везение и труд Везение и труд

23‑летняя Аня Тейлор-Джой — одна из самых востребованных молодых актрис

Glamour
На чем ездили девушки года журнала Playboy На чем ездили девушки года журнала Playboy

Очень крутые тачки

Maxim
«Бессмысленно есть авокадо, целыми днями лёжа на диване» «Бессмысленно есть авокадо, целыми днями лёжа на диване»

Сергей Леонов – о том, что полезная еда может быть очень вкусной

Худеем правильно
4 ступени и 4 закона на пути от привычки к свободе и успеху 4 ступени и 4 закона на пути от привычки к свободе и успеху

Успехом и прогрессом движут… привычки

Psychologies
Открыть в приложении