Физики усовершенствовали графеновую пленку — Naked Science
5 минут
ТюмГУ

Физики усовершенствовали графеновую пленку

Сотрудники кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ получили волнообразную структуру графеновых наночастиц.

Физики усовершенствовали графеновую пленку / ©3ddevice.com.ua

Аллотропные модификации углерода – одно из интереснейших явлений в области химии. Но если про графит и алмаз слышал каждый, то графен остается менее известной модификацией двенадцатого элемента таблицы Менделеева. Однако Нобелевская премия по физике 2010 года не только смогла привлечь внимание широкой публики к графену, но и послужила толчком к активному изучению свойств этой модификации. И несмотря на то, что сегодня об электрических и тепловых свойствах графена известно больше, чем без малого десять лет назад, он продолжает оставаться популярным объектом исследования.

Впрочем, если свойства однослойного графена науке известны, то его химическая модификация, в том числе металлами, вызывает куда больше вопросов. Например, введение в графен ферромагнитных металлов может привести к возникновению магнитных свойств, а адсорбция щелочных металлов на поверхности графеновой пленки – к появлению новых электрических свойств.

Стоит сказать, что прикрепление металлов (адсобция) к графеновой пленке зачастую оказывается не полным. Как правило, металлы адсорбируются на складках, количество которых на всей поверхности невелико. В связи с этим, вопрос о том, можно ли создать волнообразную поверхность графеновой пленки и тем самым улучшить свойства подобной структуры, более чем логичен.

Сотрудники кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ, Юрий Пахаруков и Фарид Шабиев, а также аспирант Руслан Сафаргалиев получили волнообразную структуру графеновых наночастиц. Работа опубликована в журнале Letters to Jounal of Experimental and Theoretical Physics.

В качестве подложки, выполняющей роль пленкоформирователя, был использован парафин. Этот выбор объясняется тем, что температура плавления парафина (20-100 градусов Цельсия) отлично вписывается в условия эксперимента. Сообщается, что полученная волнообразная поверхность графеновой пленки является результатом проявления неустойчивости Кельвина–Гельмгольца. Иными словами, волновая деформация образуется вследствие разных скоростей жидкого парафина и графеновой суспензии, контактирующих между собой.

Кроме того, авторы изучили особенности взаимодействия графена и парафина в рассматриваемом процессе. Оказалось, что появление волнообразных структур обусловлено действием Ван-дер-ваальсовых сил. Их относят к универсальным взаимодействиям между молекулами, которые возникают благодаря непрерывному движению электронов в атомах.

Исследовательской группой также отмечено, что на границе жидкого парафина и графеновой суспензии наблюдается формирование межфазной границы, на которой образуется пленка из многослойных графеновых наночастиц. Результаты исследования, по мнению авторов, могут быть использованы при создании методики формирования упорядоченных структур с нанополосками из графеновых наночастиц.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ТюмГУ
94 статей
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет входит в число участников Проекта 5-100 — программы повышения международной конкурентоспособности российских вузов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
Позавчера, 18:48
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

Вчера, 10:46
4 минуты
Мария Кривоченко

Ученые из Корнеллского университета провели исследование, в котором показали, как вкусовая чувствительность связана с политическими предпочтениями. Так, например, высокая вкусовая чувствительность, выраженная в высокой плотности грибовидных сосочков языка, коррелирует с консервативными взглядами.

11 часов назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Новейший истребитель пятого поколения F-35B, принадлежащий Корпусу морской пехоты США, потерпел крушение в Южной Калифорнии. Летчик успешно катапультировался.

Позавчера, 18:48
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

Позавчера, 14:27
4 минуты
Денис Гордеев

Астрономы обнаружили предполагаемую экзопланету в галактике Водоворот. Это первое открытие потенциальной планеты вне пределов Млечного Пути.

27 сентября
64 минуты
Александр Березин

В сентябре 1941 года немцы сомкнули крупнейшие «клещи» в земной истории — ударами с юга и севера они окружили на Восточной Украине полумиллионную группировку Красной армии под Киевом. Получившийся котел и по размерам был самым большим из когда-либо реализованных. Что стало причиной этого катастрофического провала? Почему РККА допустила его в момент, когда никакой внезапности уже не было? Попробуем разобраться.

Позавчера, 18:48
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

1 сентября
4 минуты
Сергей Васильев

Новые оценки скорости таяния льдов Антарктиды и Гренландии показали, что они теряют массу в соответствии с худшими прогнозами экспертов по климату.

13 сентября
37 минут
Александр Березин

640 лет назад завершилось крупнейшее сражение средневековой Европы — битва на Куликовом поле. В конце XX века ряд историков заявил: это была мелкая незначительная стычка, а вовсе не масштабное событие, запустившее формирование единого русского государства. По их мнению, ни о какой борьбе Москвы с Золотой Ордой в этом сражении просто не могла идти речь: места на поле боя недостаточно. Получается, события, описанные в летописях, были почти полной выдумкой. Однако теперь ситуация вдруг развернулась на 180 градусов: оказалось, место сражения действительно лежит в Тульской области… но совсем на другом поле. И это заметно меняет всю историю Руси того времени. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: