Двуслойный графен оказался способен становиться твердым как алмаз — Naked Science
21.12.2017
4 минуты
Редакция
108

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

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.

Позавчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

Вчера, 11:41
7 минут
Мария Азарова

Ученые проследили эволюцию небольших придонных Hemiscyllium, которые любят прогуливаться по рифам и пескам и стали отдельным видом девять миллионов лет назад.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[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: