Вещество одноатомной толщины не пропускает ничего, кроме водорода

N+1Наука

Непроницаемость графена опровергли водородом

Тимур Кешелава

P. Z. Sun et al. / Nature, 2020

Физики продемонстрировали, что считавшаяся установленной непроницаемость бездефектного графена для всех жидкостей и газов, выполняется не для всех веществ. В новых, на порядки более точных, экспериментах ученые зафиксировали просачивание водорода и подтвердили отсутствие пропускания других газов, в том числе гелия, атомы которого существенно меньше, чем молекулы водорода. По-видимому, обнаруженный процесс связан с взаимодействием водорода со складками и волнами на поверхности вещества, пишут авторы в журнале Nature.

Графен — это одна из модификаций чистого углерода, которая представляет собой листы одноатомной толщины с шестиугольной структурой связей. Графен обладает огромным списком исключительных и необычных свойств, которые делают его интересным как с точки зрения фундаментальной науки, так и в плане потенциальных применений. Однако ученые пока не придумали дешевого масштабируемого способа синтеза высококачественного графена, поэтому он, в первую очередь, остается предметом любопытства физиков и материаловедов.

Одним из важных свойств графена является крайне высокий энергетический барьер пропускания атомов и молекул. Расчеты на основе теории функционала плотности предсказывают значения не менее нескольких электронвольт, что должно полностью предотвращать проникновение любых жидкостей или газов при нормальных условиях. Эти результаты подтверждали экспериментами, в которых точности хватало для регистрации потоков сквозь графен в десятки тысяч атомов в секунду.

Физики из Манчестерского университета, Университета Неймегена и Уханьского университета под руководством лауреата Нобелевской премии Андрея Гейма (Andre Geim) провели новую серию опытов, в которых смогли добиться увеличения чувствительности на 8–9 порядков по сравнению с предыдущими экспериментами. Оказалось, что графен с точностью до нескольких атомов в час действительно непроницаем для гелия, неона, азота, кислорода, аргона, криптона и ксенона. Однако это оказалось не так в случае водорода, что потребовало отдельного теоретического объяснения.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Жил бы в Сочи. Сколько стоит квартира в олимпийской столице Жил бы в Сочи. Сколько стоит квартира в олимпийской столице

Квартир по 800 000-900 000 рублей в Сочи нет, а вот квартир за 80-90 млн в пафосных домах хоть отбавляй. Цена же бюджетной квартиры в приличном районе начинается сегодня от 2,5 млн

Forbes
Как соцсети испортили мир Как соцсети испортили мир

Почему социальные сети приносят в наш мир раздор и негатив

Psychologies
Возраст — не помеха: 8 звездных пар, которых не волнует разница в возрасте Возраст — не помеха: 8 звездных пар, которых не волнует разница в возрасте

Героев и героинь нашей подборки не смущает большая разница в возрасте

Cosmopolitan
Какие уроки усвоил владелец закрывшейся мастерской по ремонту техники и почему теперь чинит iPhone на выезде Какие уроки усвоил владелец закрывшейся мастерской по ремонту техники и почему теперь чинит iPhone на выезде

Предприниматель рассказал об особенностях бизнеса по ремонту техники

VC.RU
15 культовых фильмов с неважным рейтингом 15 культовых фильмов с неважным рейтингом

Тихие троечники иногда добиваются большего, чем круглые отличники

Maxim
Охотники за подделками Охотники за подделками

Как люкс использует новейшие технологии и ракушки против контрафактной продукции

Robb Report
9 книг для тех, кому понравился «Ведьмак» 9 книг для тех, кому понравился «Ведьмак»

10 книг, которые не разочаруют поклонников жанра фэнтези

Maxim
«Главный риск в толковании снов узнать правду о себе» «Главный риск в толковании снов узнать правду о себе»

Объяснение ночных грез – занятие, известное человечеству с древности

Psychologies
Юнона и авоськи Юнона и авоськи

Корзины и авоськи, с которыми теперь ходят не только в продуктовый

Vogue
Ася Волошина Ася Волошина

Ася Волошина раздвигает рамки профессии

Собака.ru
Возраст — не помеха: как добиться успеха после 35 Возраст — не помеха: как добиться успеха после 35

Добиться желаемого можно в любом возрасте, утверждает Надежда Дешковец

Psychologies
«Заплаканные» глаза: 7 бьюти-приемов, которые портят твой макияж «Заплаканные» глаза: 7 бьюти-приемов, которые портят твой макияж

Ошибки в макияже глаз, которые создают эффект уставшего вида

Cosmopolitan
Ярославна, которая плачет Ярославна, которая плачет

Самая известная княгиня в древнерусской истории, о которой мы знаем крайне мало

Дилетант
Мы все немного дураки? Мы все немного дураки?

Глупость – часть человеческой природы!

Psychologies
Невероятно, но fACT: как выйти из своей головы в реальный мир Невероятно, но fACT: как выйти из своей головы в реальный мир

fACT — фокусированной терапии принятия решений и ответственности

Psychologies
Как «Дукалис» помогает приоритизировать задачи в Jira Как «Дукалис» помогает приоритизировать задачи в Jira

«Дукалис» — программный продукт для оптимизации текущих задач компании

VC.RU
Почему в библиотеках США есть очереди на электронные книги, а издатели против свободной аренды литературы Почему в библиотеках США есть очереди на электронные книги, а издатели против свободной аренды литературы

Как компании завышают цены на электронные книги

VC.RU
Как стартапу привлечь инвестиции на начальном этапе развития: советы главного инкубатора Кремниевой долины Как стартапу привлечь инвестиции на начальном этапе развития: советы главного инкубатора Кремниевой долины

Пошаговое руководство по привлечению инвестиций

Forbes
Как хочет женщина: наши сексуальные фантазии, которые неизвестны мужчинам Как хочет женщина: наши сексуальные фантазии, которые неизвестны мужчинам

О настоящих сексуальных фантазиях женщин, которые остаются тайной для мужчин

Cosmopolitan
Бой за звание самой-самой между 32 главными красавицами мировой истории Бой за звание самой-самой между 32 главными красавицами мировой истории

Красивая женщина — двигатель прогресса

Maxim
Стивен Кинг: Институт Стивен Кинг: Институт

Отрывок из новой книги Стивена Кинга, глава «Умный мальчик»

СНОБ
День, когда людоед издох. Почему 5 марта должно стать праздником новой России День, когда людоед издох. Почему 5 марта должно стать праздником новой России

День смерти чудовища — это день освобождения для тех, кого оно не успело сожрать

СНОБ
Полезные свойства орехов — здоровая кожа, идеальная фигура и отличный сон Полезные свойства орехов — здоровая кожа, идеальная фигура и отличный сон

Орехи смело можно назвать главным бьюти-продуктом!

Cosmopolitan
«Дети знают, что мама работает блогером» «Дети знают, что мама работает блогером»

Интервью с Валерией Чекалиной, одним из самых успешных блогеров страны

OK!
6 сериалов, которые смотрятся на карантине за один день 6 сериалов, которые смотрятся на карантине за один день

Лучшие короткие сериалы с рейтингом не менее 8 из 10

Популярная механика
Банкинг с подвохом Банкинг с подвохом

Не дай навязать себе обманом ненужную финансовую услугу

Лиза
Темнота помогла самцам дрозофил забыть о неудачных ухаживаниях Темнота помогла самцам дрозофил забыть о неудачных ухаживаниях

Дрозофилы, которые два дня просидели без света, проявили интерес к спариванию

N+1
Что происходит с лишней кожей после экстремального похудения — рассказывает врач Что происходит с лишней кожей после экстремального похудения — рассказывает врач

После резкого похудения многие сталкиваются с новой проблемой — избытками кожи

Cosmopolitan
Как правильно готовить блины: к Масленице и не только (рассказывают шефы московских ресторанов) Как правильно готовить блины: к Масленице и не только (рассказывают шефы московских ресторанов)

Каждый год в Масленичную неделю вся Россия начинает готовить и есть блины

Esquire
5 лучших фильмов Люка Бессона, которые он не снимал 5 лучших фильмов Люка Бессона, которые он не снимал

Картины, в которых Люк Бессон был только сценаристом и продюсером

Maxim
Открыть в приложении