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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии