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

Золотые часы и минуты Золотые часы и минуты

Сколько зарабатывают лондонские юристы на семейных спорах богатых россиян

Forbes
Бармен — друг молодежи: как россиянка запускала самый модный бар в сицилийской деревне Бармен — друг молодежи: как россиянка запускала самый модный бар в сицилийской деревне

Что бывает, когда персонал любит своих клиентов больше, чем нанимателя

Forbes
Что такое «психологический возраст» и надо ли взрослеть? Что такое «психологический возраст» и надо ли взрослеть?

Что такое психологический возраст, каким он бывает и от чего зависит

Psychologies
Трансформируюсь! Трансформируюсь!

Киберхудожник и трансгуманист из Петербурга Никита Реплянский

Собака.ru
1946: «Макаки» прилетели 1946: «Макаки» прилетели

Как в один год началось мотопроизводство сразу на нескольких заводах

Мото
Чудо света Чудо света

Путеводитель по самым хайповым местам на планете

Playboy
Физики получили новую спиновую жидкость из октупольного квантового льда Физики получили новую спиновую жидкость из октупольного квантового льда

В соединении со структурой минерала прирохлора сделано физики сделали открытие

N+1
Рэп против правил Рэп против правил

В Московском театре мюзикла премьера — спектакль «ПраймТайм»

Огонёк
Сказка о царевне Сказка о царевне

Художница из Петербурга Юлдус Бахтиозина заставила Европу полюбить кокошники

Vogue
План моментальной пропаганды План моментальной пропаганды

Что мы делаем с памятниками и что памятники делают с нами

Огонёк
Поисково-спасательный комплекс «Синяя птица» — ангел-хранитель советских космонавтов Поисково-спасательный комплекс «Синяя птица» — ангел-хранитель советских космонавтов

Без крыльев зато с шестью колесами

Maxim
Самые полезные диеты: 3 методики для здоровья и ясного ума Самые полезные диеты: 3 методики для здоровья и ясного ума

Существуют ли действительно оздоравливающие диеты или это лишь рекламный трюк

Cosmopolitan
Компании сошли с ума: они производят контент, а не товары Компании сошли с ума: они производят контент, а не товары

Зачем компании превращаются в медиа и тратят на это ресурсы?

Forbes
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
Как на ладони: как выбрать и настроить телескоп Как на ладони: как выбрать и настроить телескоп

Если вы интересуетесь астрономией, то без домашнего телескопа не обойтись

Популярная механика
Что смотреть: 10 крутых фильмов и сериалов об апокалипсисе Что смотреть: 10 крутых фильмов и сериалов об апокалипсисе

Самые крутые, самые трогательные, страшные или смешные фильмы о конце света

Cosmopolitan
Эйфория головного мозга Эйфория головного мозга

Нейроэстетика помогает нам понять, что человеческий мозг считает красивым

Playboy
Как не разориться в кризис: советы финансового консультанта Как не разориться в кризис: советы финансового консультанта

Как грамотно распределить расходы и сохранить уверенность в завтрашнем дне

Популярная механика
Бурлеск Самбурской Бурлеск Самбурской

Актриса, певица, дива, Самбурская, Настасья – все это о ней

Maxim
«Сейчас — облом обломович!» «Сейчас — облом обломович!»

Интервью с лидером фракции «Справедливая Россия» в Госдуме Сергеем Мироновым

Огонёк
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
Более или менее? Более или менее?

Сколько средств нужно коже для полного счастья

Glamour
Капром Капром

Кто и как придумал термин «капиталистический романтизм»

Собака.ru
Спокойные деньги: как построить отель, куда «форбсы» будут привозить семью Спокойные деньги: как построить отель, куда «форбсы» будут привозить семью

Валерий Шерер рассказал, как создать уютный домашний отель в Испании

Forbes
Точно в десятку Точно в десятку

Yamaha MT-10 — бодрый нейкед, но что у него с надежностью?

Мото
Эффект распятого мальчика и поручика Киже. Что заставляет людей распространять фейковые новости Эффект распятого мальчика и поручика Киже. Что заставляет людей распространять фейковые новости

Почему существуют fake news, кто их распространяет и как они влияют на жизнь

Forbes
Внимание: опасность! 8 мест, где не стоит расплачиваться банковской картой Внимание: опасность! 8 мест, где не стоит расплачиваться банковской картой

Безналичная оплата стала явлением распространенным, но не всегда безопасным

Домашний Очаг
Новая защита космических кораблей от электростатики и радиации Новая защита космических кораблей от электростатики и радиации

Ученые изучили свойства сополимера на основе полиариленэфиркетонов

Популярная механика
7 рекламных роликов в жанре хоррор 7 рекламных роликов в жанре хоррор

Каннибализм, экзорцизм, лоботомия и другая чертовщина в рекламе обычных вещей

Maxim
5 продуктов, которые обладают антисептическими свойствами 5 продуктов, которые обладают антисептическими свойствами

А ты знала, что существуют природные антисептики?

Cosmopolitan
Открыть в приложении