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

Почему современные тренды ЗОЖ чаще всего ошибочны Почему современные тренды ЗОЖ чаще всего ошибочны

С чего на самом деле надо начинать заботу о своем здоровье

СНОБ
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 сестра Ким Кардашьян устроила бум продаж в российском интернет-магазине Как сестра Ким Кардашьян устроила бум продаж в российском интернет-магазине

Откройте Instagram: там вы обнаружите актуальные модные тренды

Forbes
Стритвир умер, да здравствует стритвир: 9 марок уличной одежды, за которыми стоит следить Стритвир умер, да здравствует стритвир: 9 марок уличной одежды, за которыми стоит следить

Молодые проекты переосмысливают околоспортивную концепцию стритвира

Esquire
Как Россия может извлечь выгоду из старения населения Как Россия может извлечь выгоду из старения населения

Россия должна воспользоваться преимуществами своей демографии

Forbes
Французский жим: техника выполнения и зачем он нужен женщинам Французский жим: техника выполнения и зачем он нужен женщинам

С помощью французского жима можно прокачать трицепс и сделать руки стройными

Cosmopolitan
Миллиарды для «Яндекса» и риск ухода Apple: к чему приведет обязательная установка российских приложений на смартфоны Миллиарды для «Яндекса» и риск ухода Apple: к чему приведет обязательная установка российских приложений на смартфоны

Samsung, Huawei и Xiaomi согласились исполнять новый закон

Forbes
Дневник Анны Дневник Анны

Анна Семак воспитывает семерых детей, пишет книги и снимает кино

Vogue
«Дети знают, что мама работает блогером» «Дети знают, что мама работает блогером»

Интервью с Валерией Чекалиной, одним из самых успешных блогеров страны

OK!
Революция мобильности Революция мобильности

Какое будущее ждёт премиальные и люксовые автомобили в ближайшие годы

Robb Report
Небоскребы в степи: зачем туристу ехать в столицу Казахстана Небоскребы в степи: зачем туристу ехать в столицу Казахстана

Нур-Султан пытаются превратить в новый Дубай

РБК
Многоходовка, которой не было. Что стоит за путинским «обнулением» и чем оно грозит России Многоходовка, которой не было. Что стоит за путинским «обнулением» и чем оно грозит России

Распад конституционного консенсуса и разрушение легальной инфраструктуры

Forbes
В Эрмитаж приняли на работу искусственный интеллект В Эрмитаж приняли на работу искусственный интеллект

Эрмитаж и компания КРОК запустили для работы в музее виртуального помощника

Популярная механика
Mercedes Путина и болид Шумахера: что продают на аукционах Mercedes Путина и болид Шумахера: что продают на аукционах

Автомобили с крупнейших аукционных площадок

РБК
Здесь был Чехов… Здесь был Чехов…

Антон Павлович Чехов и его дом на Грачёвке, ныне Трубной улице

Дилетант
Как выбрать самый точный термометр и правильно измерять температуру? Как выбрать самый точный термометр и правильно измерять температуру?

При недомогании нужно измерить температуру, но каким градусником?

Cosmopolitan
Пол Остер: Бруклинские глупости Пол Остер: Бруклинские глупости

«Сноб» публикует первую главу книги Пола Остера «Бруклинские глупости»

СНОБ
Надо грязи! Надо грязи!

У шамана есть бубен. Три двери у хетчбэка. Восемь колес у БТР

Популярная механика
Степан Гаврилов: Опыты бесприютного неба Степан Гаврилов: Опыты бесприютного неба

Сноб» публикует первую главу книги Степана Гаврилова «Опыты бесприютного неба»

СНОБ
Как избавиться от темных кругов под глазами раз и навсегда Как избавиться от темных кругов под глазами раз и навсегда

Круги под глазами - твои постоянные спутники?

Cosmopolitan
Есть ли выдача с Темзы? Возможные сценарии развития дела Олега Тинькова Есть ли выдача с Темзы? Возможные сценарии развития дела Олега Тинькова

Американские налоговые органы требуют экстрадиции Тинькова из Великобритании

Forbes
Не в бровь, а в глаз Не в бровь, а в глаз

Какие популярные процедуры красоты могут быть вредны для глаз?

Лиза
Выращивать растения дома и продавать в интернете: сколько можно заработать и с какими трудностями предстоит столкнуться Выращивать растения дома и продавать в интернете: сколько можно заработать и с какими трудностями предстоит столкнуться

Владельцы небольших магазинов о том, сколько можно заработать на растениях

VC.RU
Огромная ракета и трупы черепах вместо тихой гавани на берегу океана: как SpaceX Илона Маска уничтожает деревню Бока-Чика в Техасе Огромная ракета и трупы черепах вместо тихой гавани на берегу океана: как SpaceX Илона Маска уничтожает деревню Бока-Чика в Техасе

SpaceX уничтожает поселение в южном Техасе, выкупая один дом за другим

Esquire
Собачья работа Собачья работа

55 лет на экране несет службу пес из фильма «Ко мне, Мухтар!»

Лиза
На чем ездили девушки года журнала Playboy На чем ездили девушки года журнала Playboy

Очень крутые тачки

Maxim
11 причин задуматься, нужны ли вы мужчине 11 причин задуматься, нужны ли вы мужчине

Казалось, у вас все идет хорошо, и вдруг он пропадает без объяснений

Psychologies
Ловко обманула Ловко обманула

Врать нехорошо, внушали нам с детства

Лиза
Хвост малой косатки оказался самым эффективным Хвост малой косатки оказался самым эффективным

Американские ученые смоделировали движение хвостового плавника

N+1
Пусковое устройство для автомобиля: рейтинг 6 лучших моделей Пусковое устройство для автомобиля: рейтинг 6 лучших моделей

Как выбрать автономное пусковое устройство для автомобиля?

CHIP
Открыть в приложении