Двуслойный графен оказался способен становиться твердым как алмаз — Naked Science
21.12.2017
Редакция

Двуслойный графен оказался способен становиться твердым как алмаз

Ученые показали, что под давлением мягкий двуслойный графен делается твердым, как алмаз, и может стать основой для гибких бронежилетов будущего.

graphene0
©Wikipedia

Материал легкий и гибкий, как ткань, но способный моментально делаться тверже алмаза, представили ученые Городского университета Нью-Йорка. В статье, опубликованной журналом Nature Nanotechnology, они изложили процесс получения двуслойной графеновой структуры «диамена» (diamene), который может стать основой бронежилетов и защитных конструкций будущего.

 

Элиза Риедо (Elisa Riedo) и ее коллеги теоретически описали получение и поведение структуры, состоящей из двух одноатомных углеродных слоев графена. Помимо способности становиться необычайно твердым, под внешним механическим воздействием он резко теряет и электрическую проводимость. Этот процесс обратим, что может сделать материал перспективным для электронных и спинтронных устройств. Но основным его применением станет, скорее всего, защита.

 

«Это тончайшая когда-либо созданная пленка с прочностью и твердостью алмаза, – говорит профессор Риедо. – Когда мы тестировали графит или одноатомный слой графена, то при давлении видели очень мягкую пленку. Но когда пленка состояла ровно из двух слоев, то, к нашему удивлению, она под давлением становилась невероятно твердой и прочной, такой же, как обычный алмаз, или даже прочнее».

 

Первое теоретическое описание свойств «диамена» подготовила группа профессора Анджело Бонджорно (Angelo Bongiorno). С помощью компьютерного моделирования они показали, что его можно получить, определенным образом ориентировав одноатомные пленки графена и приложив к ним давление.

 

На практике такую работу проделала команда Элизы Риедо, используя крошечные образцы графена на подложке карбида кремния и атомный силовой микроскоп. Теория и эксперимент подтвердили друг друга: под давлением алмазной головки пресса гибкий «диамен» становился невероятно твердым. При этом перехода гексагональной структуры графена в кристалл алмаза не происходит, и при снятии давления материал снова оказывается гибким.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Вчера, 12:05
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Вчера, 09:00
УрФУ

Международная группа планетологов из России, Финляндии и США впервые проанализировала факторы, определяющие количество валунов на поверхности ближайшей планеты от Солнца — Меркурии.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: