• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.04.2019, 04:31
Редакция Naked Science
16,3 тыс

Графеновая пена сохранила мягкость на экстремальном холоде

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

graphene0
©Wikipedia / Автор: Павел Сорокин

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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий