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

Истина на Востоке. Почему Китай может стать новым мировым центром виноделия Истина на Востоке. Почему Китай может стать новым мировым центром виноделия

Китайцы поняли: выращивать виноград и делать вино можно и в своей стране

Forbes
Солнечный серый Солнечный серый

Как заставить светиться интерьер, решённый в нейтральных оттенках серого

SALON-Interior
На лице написано: как работает компьютерное распознавание лиц На лице написано: как работает компьютерное распознавание лиц

Многое сегодня невозможно без участия алгоритмов распознавания лиц

Популярная механика
Смирились с девальвацией Смирились с девальвацией

Население России извлекло уроки из прошлых кризисов

Эксперт
#пронауку: 8 проверенных способов не переедать #пронауку: 8 проверенных способов не переедать

Эти лайфхаки помогут уменьшить объем порций, не страдая от голода

РБК
Принцип вечернего ухода Принцип вечернего ухода

Часто вечером не хватает сил, чтобы подумать о полноценном уходе за кожей лица

Здоровье
Телевизоры со Smart TV: какая система лучше? Телевизоры со Smart TV: какая система лучше?

Сравниваем популярные платформы Смарт ТВ

CHIP
Какие уроки усвоил владелец закрывшейся мастерской по ремонту техники и почему теперь чинит iPhone на выезде Какие уроки усвоил владелец закрывшейся мастерской по ремонту техники и почему теперь чинит iPhone на выезде

Предприниматель рассказал об особенностях бизнеса по ремонту техники

VC.RU
Тренировка на одних фразах помогла нейросети распознать по активности мозга другие Тренировка на одних фразах помогла нейросети распознать по активности мозга другие

Алгоритм не просто запоминает предложения, но и находит закономерности

N+1
Причины гражданского активизма бизнес-лидеров Причины гражданского активизма бизнес-лидеров

«Сноб» публикует одну из глав книги «Менеджмент: Главные идеи. Лучшее за 2019»

СНОБ
Москвич, американец, кот. Истории бездомных и малоимущих Москвич, американец, кот. Истории бездомных и малоимущих

Истории тех, кто оказался на улице или без средств к существованию

СНОБ
Масло только портит волосы? Разбираемся с экспертами, миф это или правда Масло только портит волосы? Разбираемся с экспертами, миф это или правда

Это средство любят за эффект блестящих, здоровых прядей

Cosmopolitan
Ошибки, которые превратят тебя в Ошибки, которые превратят тебя в

Весна — не время для скучных сочетаний

Cosmopolitan
11 фактов об альбоме Metallica «Master of Puppets» 11 фактов об альбоме Metallica «Master of Puppets»

Невозможно поверить, что главной металлической пластинке уже более тридцати лет!

Maxim
Пора отправиться на онлайн-свидание Пора отправиться на онлайн-свидание

Проверим, возможна ли любовь с первого скайпа

GQ
Stratolaunch представила гиперзвуковые планеры и многоразовый космоплан Stratolaunch представила гиперзвуковые планеры и многоразовый космоплан

Компания планировала запускать спутники на орбиту, но сменила курс развития

N+1
Пол Остер: Бруклинские глупости Пол Остер: Бруклинские глупости

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

СНОБ
Поведение слизевика оказалось неплохим методом выявления космической паутины Поведение слизевика оказалось неплохим методом выявления космической паутины

Астрономы представили новый алгоритм поиска нитей космической паутины

N+1
Упражнение на кольцах Упражнение на кольцах

Архитектор, ювелирный дизайнер и миллениал о творчестве, красоте и удовольствии

Robb Report
В зоне рискованного потепления В зоне рискованного потепления

Как противостоять стихии в стране, где теплеет быстрее всего на планете

Огонёк
Неформат Неформат

Неформатный мотоцикл, который не хочет укладываться в рамки одного жанра

Мото
«Цены поднимутся на 10-15%»: как рынок электроники отреагирует на ослабление рубля «Цены поднимутся на 10-15%»: как рынок электроники отреагирует на ослабление рубля

Рынок электроники изменит ценники, если курс рубля продержится на текущем уровне

Forbes
Создано «невозможное» соединение металла и водорода Создано «невозможное» соединение металла и водорода

Ученые разработали новые сверхпроводники

Популярная механика
Чувство стиля Чувство стиля

Загородный дом в Калининграде в стиле американская классика

SALON-Interior
«Отказ от карантина — страшная ошибка»: экономист Сергей Гуриев — об обращении Путина, кризисе и пандемии «Отказ от карантина — страшная ошибка»: экономист Сергей Гуриев — об обращении Путина, кризисе и пандемии

Отказ от введения карантина — страшная ошибка. Об этом заявил Сергей Гуриев

Forbes
Твое тело – твое дело Твое тело – твое дело

Бодипозитив – это история о любви и принятии

Cosmopolitan
Почему некоторые женщины все время безответно влюбляются Почему некоторые женщины все время безответно влюбляются

Далеко не все, кто нам нравится, готовы ответить на наши чувства взаимностью

Psychologies
«Я впал в кому на две недели, но бизнесменские принципы остались»: создатель сырков «Б.Ю. Александров» о Путине, тюрьме и победе над раком «Я впал в кому на две недели, но бизнесменские принципы остались»: создатель сырков «Б.Ю. Александров» о Путине, тюрьме и победе над раком

«Король сырков» Борис Александров о новых проектах и о том, почему любит СССР

Forbes
Время девы. Весеннее небо Время девы. Весеннее небо

Весна — лучшее время для наблюдения созвездия Девы

Наука и жизнь
Золотые мили. Первое поколение Porsche Cayenne Золотые мили. Первое поколение Porsche Cayenne

Стоит ли сейчас покупать Porse Cayenne?

4x4 Club
Открыть в приложении