Физики усовершенствовали графеновую пленку
18.12.2019
5 минут
ТюмГУ
3320

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
71 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, 17:20
28 минут
Илья Ведмеденко

Идея объединить два наиболее смертоносных класса кораблей в единое целое родилась намного раньше, чем можно было подумать. И, по сути, в значительной мере уже успела себя изжить.

5 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Опрос более чем сотни молодых пар позволил выделить шесть тем, которые вызывают размолвки чаще всего, — начиная с нехватки внимания.

14 февраля
1 минута
Илья Ведмеденко

Космическое ведомство США может в обозримом будущем организовать две миссии, направленные на исследование Венеры, а также полеты к спутникам Юпитера и Нептуна.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

12 февраля
36 минут
Александр Березин

Сегодняшние удары турецкой армии в Сирии производят несколько шокирующее впечатление, но только до тех пор, пока мы не обратимся к истории. Напомним: главу Турции не так давно пытались ликвидировать в заговоре, поддерживаемом ЦРУ. И только информация из России позволила ему в последний момент спастись. У Анкары нет ни одного настоящего союзника на Западе. Фактически у нее вообще один заметный союзник: Москва. В этой ситуации Эрдоган внезапно бьет по сирийцам — другому партнеру России. Что это? Новый «удар в спину», как по Су-24 в 2015 году? Или как по Севастополю в 1914 году? Лавры Османской империи не дают покоя и тянут турок к внешнеполитическому самоубийству? Попробуем с точки зрения истории разобраться, зачем Турция сегодня, как и сто лет назад, принимает столь странные решения — и почему, на самом деле, они логичны.

13 февраля
5 минут
Полина Гершберг

Олигосахарид под названием 2’-фукозиллактоза оказался критически важным для когнитивных способностей детей.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

28 января
25 минут
Александр Березин

Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.

28 января
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

[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: