Предсказаны сотни новых одноатомных материалов — Naked Science
4 минуты
Редакция

Предсказаны сотни новых одноатомных материалов

Теоретические расчеты предсказали множество новых двумерных материалов, не менее перспективных, чем графен.

1434821851947
©Wikipedia

Графен постоянно называют «материалом будущего», хотя технологии получения больших образцов в промышленных количествах до сих пор не созданы. Тем не менее графен – одноатомный слой углерода – демонстрирует потрясающие свойства: электропроводность лучше меди, прочность выше стали и т. д. Не менее интересны и другие двумерные кристаллы, полученные за последнее время, такие как борофен, силицен или дисульфид гафния.

 

В новой работе европейских ученых предсказываются сотни таких материалов с самыми разными полезными свойствами. Об этом Николя Моне (Nicolas Mounet) из Федеральной политехнической школы Лозанны и его коллеги пишут в статье, опубликованной журналом Nature Nanotechnology.

 

В самом деле, множество плоскостей графена, уложенных «стопкой», образуют всем известный и широко распространенный графит. В поисках аналогичных структур ученые проанализировали информацию, собранную в открытых базах данных, содержащих сведения о примерно 108 тыс. трехмерных кристаллических структур.

 

Авторов интересовали кристаллы, ковалентные связи между атомами которых в плоском слое чрезвычайно прочны, тогда как сами слои соединяют достаточно слабые силы Ван дер Ваальса – как у того же графита и его графеновых плоскостей. Специально разработанный компьютерный алгоритм позволил выделить около 5600 подходящих кристаллических структур. Более точные расчеты межатомных связей сузили результат уже до 1825 вариантов.

 

Среди них ученые обнаружили структурные аналоги различных известных одноатомных материалов, связи между атомами в которых очень схожи – в частности, 13 аналогов двумерного дисульфида молибдена (перспективный полупроводник). Для оценки были проведены расчеты свойств 258 предсказанных двумерных материалов. 166 из них оказались полупроводниками с шириной запрещенной зоны от 0 до 1,5 эВ, а 92 материала – проводниками.

 

Трудно сказать, насколько легко будет получить какие-то из этих перспективных структур. Но если хотя бы десятую их долю удастся произвести и использовать на практике, это будет огромным технологическим прорывом, который почувствует каждый из нас.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

9 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Очередной интерфейс мозг — компьютер от консорциума BrainGate регистрирует сигналы моторной коры, превращая их в буквы на скорости 16 слов в минуту.

Позавчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

Позавчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: