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

Мерцающие поля Брюса Манро Мерцающие поля Брюса Манро

Брюс Манро придумал акриловые шарики, а ландшафтные дизайнеры всего мира оценили

Популярная механика
Девон, Англия Девон, Англия

Теперь в этих топях заброшенный эльфийский лес

Maxim
Старое по-новому Старое по-новому

Как адаптироваться на работе после декрета и быстрее войти в новый ритм

Лиза
Правила жизни Сергея Мавроди Правила жизни Сергея Мавроди

Жизнь у меня пропащая, честно скажу

Esquire
Искусство притворства. Как подготовиться к рабочей онлайн-встрече на карантине Искусство притворства. Как подготовиться к рабочей онлайн-встрече на карантине

Почему к онлайн-встрече с коллегами лучше подготовиться и как это сделать

СНОБ
Кто всех переживет в кризис: правда ли женщины психически устойчивее мужчин Кто всех переживет в кризис: правда ли женщины психически устойчивее мужчин

Есть расхожее мнение, что женская психика устойчивее мужской

Forbes
Лекции Шульман, спектакли Гоголь-центра и другие способы научить детей работать и думать Лекции Шульман, спектакли Гоголь-центра и другие способы научить детей работать и думать

Основательница Европейском гимназии о том, что школа должна давать детям

Forbes
Кристиан Бэйл сыграет злодея в фильме Marvel «Тор. Любовь и гром». Соцсети в восторге Кристиан Бэйл сыграет злодея в фильме Marvel «Тор. Любовь и гром». Соцсети в восторге

Четвертый фильм о Торе выйдет 5 ноября 2021 года

Esquire
Есть ли выдача с Темзы? Возможные сценарии развития дела Олега Тинькова Есть ли выдача с Темзы? Возможные сценарии развития дела Олега Тинькова

Американские налоговые органы требуют экстрадиции Тинькова из Великобритании

Forbes
Елизавета Зарубина: образцовая шпионка, не знавшая провалов Елизавета Зарубина: образцовая шпионка, не знавшая провалов

Разведка — женское дело

Cosmopolitan
Пол Остер: Бруклинские глупости Пол Остер: Бруклинские глупости

«Сноб» публикует первую главу книги Пола Остера «Бруклинские глупости»

СНОБ
Учителя йоги: система ценностей Учителя йоги: система ценностей

Опытные мастера рассказывают о своих правилах жизни

Yoga Journal
Чистая работа Чистая работа

Современный, минималистский интерьер

SALON-Interior
Каменные джунгли Каменные джунгли

Дом из бетона для страстных коллекционеров современного искусства

AD
12 фактов об Индиане Джонсе 12 фактов об Индиане Джонсе

Чтобы добыть эти факты, нам пришлось преодолеть сто ловушек

Maxim
Stratolaunch представила гиперзвуковые планеры и многоразовый космоплан Stratolaunch представила гиперзвуковые планеры и многоразовый космоплан

Компания планировала запускать спутники на орбиту, но сменила курс развития

N+1
Остановись! 9 привычек, которые заставляют тебя стареть Остановись! 9 привычек, которые заставляют тебя стареть

Старение остановить нельзя, но можно его замедлить

Cosmopolitan
Как успеть продать компьютер, пока он не стал ненужным хламом? Как успеть продать компьютер, пока он не стал ненужным хламом?

Когда технику можно продать за достойные деньги?

CHIP
Тарелка молодости Тарелка молодости

Споры об антивозрастном питании – сейчас самая популярная тема

Домашний Очаг
Женщины моногамны, парни не плачут: психолог разоблачает дикие гендерные мифы Женщины моногамны, парни не плачут: психолог разоблачает дикие гендерные мифы

Действительно ли женщины и мужчины настолько разные

Cosmopolitan
Елена Макарова: Путеводитель потерянных Елена Макарова: Путеводитель потерянных

Отрывок из нового документального романа Елены Макаровой

СНОБ
Как разобраться в экономике: 5 важных книг Как разобраться в экономике: 5 важных книг

Книги, которые помогут разобраться в современных экономических законах

Популярная механика
Влад Листьев и Борис Немцов. Возвращение на ТВ Влад Листьев и Борис Немцов. Возвращение на ТВ

Сегодня это история про двойное убийство

СНОБ
Аргановое масло для волос и лица — 9 способов использования масла арганы Аргановое масло для волос и лица — 9 способов использования масла арганы

Масло арганы улучшит структуру волос и увлажнит кожу лица

Cosmopolitan
Премию Тьюринга за 2019 год присудили за компьютерную графику Премию Тьюринга за 2019 год присудили за компьютерную графику

Награда премии Тьюринга досталась двоим специалистам из Pixar

N+1
Сумки Hermès стали самым доходным предметом роскоши Сумки Hermès стали самым доходным предметом роскоши

Дорогие сумки теперь не только аксессуар, но и источник существенного дохода

Forbes
10 отличных сериалов, которые вы могли пропустить — на любой вкус 10 отличных сериалов, которые вы могли пропустить — на любой вкус

Достойные телешоу, на которые точно стоит обратить внимание

Esquire
Маслом не испортишь Маслом не испортишь

Косметическое масло может стать настоящей палочкой-выручалочкой в уходе за лицом

Худеем правильно
Женщина — военный трофей. Польский историк о изнасилованиях в Европе во время Второй мировой Женщина — военный трофей. Польский историк о изнасилованиях в Европе во время Второй мировой

Изнасилование женщин странами-победительницами до сих пор очень болезненная тема

СНОБ
«Пиноккио»: очень страшное кино «Пиноккио»: очень страшное кино

«Пиноккио» Маттео Гарроне — мрачная экранизация одноименной сказки

Psychologies
Открыть в приложении