16,3 тыс

Графеновая пена сохранила мягкость на экстремальном холоде

Новый материал из графеновых «чешуек» продемонстрировал поразительную эластичность даже при криогенных температурах.

graphene0
©Wikipedia

На холоде материалы становятся хрупкими, и чем ниже температура, тем заметнее эти изменения. Школьникам нередко демонстрируют эксперименты с погружением эластичных предметов в жидкий азот (−196 °C) и раскалыванием на куски — резины, вязаной перчатки, листа растения. Казалось бы, сохранение гибкости при таких условиях в принципе невозможно: сверхнизкая температура затрудняет движение молекул друг относительно друга, придавая структуре хрупкость. Однако новый материал, описанный в статье, опубликованной в журнале Science Advances, демонстрирует и эти невероятные свойства.

 

Кай Чжао (Kai Zhao) и его коллеги из Нанькайского университета в китайском Тяньцзине получили «пенистую», пористую структуру из плоских — толщиной всего в один атом углерода — графеновых пластинок микрометровых размеров, которые соединили «мостиками» из атомов кислорода. Эксперименты показали, что легкий и мягкий материал сохраняет эти свойства при температурах намного ниже температуры жидкого азота. Он остался эластичным даже после погружения в жидкий гелий, то есть при -269 °C, и восстанавливал форму на этом невероятном холоде после многократного сжатия в 10 раз.

 

Не хуже проявила себя «графеновая пена» и при нагревании, сохраняя эластичность при температуре вплоть до 1000 °С. Ученые надеются, что она послужит основой для создания новых перспективных материалов для использования в открытом космосе и других экстремальных условиях. Возможно, другие удивительные свойства графена придадут им дополнительные невероятные способности и функции — будь то огромная прочность или получение тактильных сенсоров.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий