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

Каталог светлых голов: как заманить стартаперов в корпорацию и превратить их в ценные кадры Каталог светлых голов: как заманить стартаперов в корпорацию и превратить их в ценные кадры

Как не взлетевший проект может стать кадровым донором для корпорации

Forbes
Разыгрались ни на шутку: как женщины изменили театр Разыгрались ни на шутку: как женщины изменили театр

Как изменилась судьба женщины в мировом и российском театре

Forbes
8 препятствий на пути к успеху в карьере 8 препятствий на пути к успеху в карьере

Вы делаете все для того, чтобы добиться карьерного роста, но безрезультатно?

Psychologies
В ритме сердца В ритме сердца

Автор множества знаменитых хитов о своей семье и мечтах, которые сбываются

OK!
Вред сахара для организма: 9 главных негативных эффектов Вред сахара для организма: 9 главных негативных эффектов

Есть ли от сахара хоть какая-то польза?

Playboy
Как игра Minecraft помогает учить английский и получать финансирование от ООН Как игра Minecraft помогает учить английский и получать финансирование от ООН

Рассказ об одной из самых известных игр в мире — Minecraft

СНОБ
Ольга Сутулова: «Умение любить жизнь вызывает у меня чистый восторг» Ольга Сутулова: «Умение любить жизнь вызывает у меня чистый восторг»

Ольга Сутулова о новых проектах, самокритике и умении радоваться жизни

Grazia
Антисептик VS мыло: что эффективней предотвращает распространение бактерий? Антисептик VS мыло: что эффективней предотвращает распространение бактерий?

Правы ли те, кто предпочитает анисептики мылу

Cosmopolitan
Ирина Муравьёва: два падения одной звезды Ирина Муравьёва: два падения одной звезды

Ирине Муравьёвой хватает приключений в профессиональной жизни

Cosmopolitan
Как активно пользоваться обоими полушариями? Как активно пользоваться обоими полушариями?

Как развить свои способности и повысить эффективность мышления

Psychologies
Лучшие детективы с непредсказуемой развязкой: список книг, от которых невозможно оторваться Лучшие детективы с непредсказуемой развязкой: список книг, от которых невозможно оторваться

Готов погрузиться в атмосферу загадок и тайн?

Playboy
Революция мобильности Революция мобильности

Какое будущее ждёт премиальные и люксовые автомобили в ближайшие годы

Robb Report
Бомбически рекомендую! Евгений Рыбов о любимых фильмах, сериалах, книгах, приложениях и стендапе Бомбически рекомендую! Евгений Рыбов о любимых фильмах, сериалах, книгах, приложениях и стендапе

Рекомендации от телеведущего и актера дубляжа Евгения Рыбова

Maxim
Смирились с девальвацией Смирились с девальвацией

Население России извлекло уроки из прошлых кризисов

Эксперт
Села батарейка: как вернуть интерес к работе Села батарейка: как вернуть интерес к работе

Почему происходит эмоциональное выгорание и как с этим справиться

Psychologies
Флаги, пропеллеры, овалы: 7 фактов из истории логотипов BMW Флаги, пропеллеры, овалы: 7 фактов из истории логотипов BMW

Как трансформировался логотип BMW

РБК
Черные грибы Чернобыля Черные грибы Чернобыля

Жизнь способна укротить даже смертоносную радиацию и использовать ее во благо

Популярная механика
Круглое, вытянутое, острое: как красятся звезды, чтобы скорректировать овал лица Круглое, вытянутое, острое: как красятся звезды, чтобы скорректировать овал лица

Какие трюки используют знаменитости, чтобы выглядеть великолепно

Cosmopolitan
7 вопросов Александру Сосланду, психотерапевту. О панике и карантине 7 вопросов Александру Сосланду, психотерапевту. О панике и карантине

О том, насколько опасны панические явления

Русский репортер
Как и с чем носить женскую куртку оверсайз — 7 простых, но эффектных образов Как и с чем носить женскую куртку оверсайз — 7 простых, но эффектных образов

Универсальные вещи оверсайз стали еще популярнее этой весной

Cosmopolitan
Банкинг с подвохом Банкинг с подвохом

Не дай навязать себе обманом ненужную финансовую услугу

Лиза
Везение и труд Везение и труд

23‑летняя Аня Тейлор-Джой — одна из самых востребованных молодых актрис

Glamour
Счастье любит тишину Счастье любит тишину

Беседа с Эмили Блант, исполнительницей главной роли в триллере «Тихое место – 2»

Grazia
24 малоизвестные вещи, которые так же круты, как известные аналоги 24 малоизвестные вещи, которые так же круты, как известные аналоги

Знаешь, что такое плацебо, но в курсе ли, что такое нацебо?

Maxim
Нет начёсу! 9 неудачных причесок, из-за которых мы выглядим старше своих лет Нет начёсу! 9 неудачных причесок, из-за которых мы выглядим старше своих лет

Неудачная прическа может нас "состарить" на 10 и даже больше лет

Cosmopolitan
Что общего у космонавтов и видеоблогеров Что общего у космонавтов и видеоблогеров

Как разговаривать с ребенком, который мечтает о модной профессии

СНОБ
Владимир Гусев Владимир Гусев

Интервью с директором Русского музея

Собака.ru
«Это точно не смерть, а перерождение»: блиц-интервью о будущем «Рокетбанка» с гендиректором Анастасией Усковой «Это точно не смерть, а перерождение»: блиц-интервью о будущем «Рокетбанка» с гендиректором Анастасией Усковой

О жестокости Qiwi к клиентам, переговорах и будущем команды «Рокетбанка»

VC.RU
Так, как хотела Так, как хотела

Лена Темникова — о принятии себя, ночных кошмарах и экспириенсе #безретуши

Glamour
Отмена клеточной смерти нейронов помогла обонятельной системе дрозофил эволюционировать Отмена клеточной смерти нейронов помогла обонятельной системе дрозофил эволюционировать

Для этого насекомые заблокировали программированную клеточную гибель

N+1
Открыть в приложении