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

Без конвоя Без конвоя

Калифорнийский стартап строит грузовые дроны для полетов на все континенты

Популярная механика
Легкая Мальборо Легкая Мальборо

Хьюго Викерс вспоминает его самую нелюбимую хозяйку — герцогиню Мальборо

Tatler
«Пиноккио»: очень страшное кино «Пиноккио»: очень страшное кино

«Пиноккио» Маттео Гарроне — мрачная экранизация одноименной сказки

Psychologies
И предали шпагу свою. Как наши этические компромиссы приблизили катастрофу И предали шпагу свою. Как наши этические компромиссы приблизили катастрофу

Как мы отступали от твердой буквы присяг, торжественных обещаний и кодексов

СНОБ
Привет из прошлого: с какими бывшими друзьями не стоит общаться Привет из прошлого: с какими бывшими друзьями не стоит общаться

Порой лучше отказаться от помощи, чем возобновить общение с людьми из прошлого

Cosmopolitan
9 эффективных асан для гибкости – растягиваем затёкшую спину 9 эффективных асан для гибкости – растягиваем затёкшую спину

Делайте комплекс утром или вечером, через 2 часа после еды

Cosmopolitan
Как выбрать микроскоп для ребенка: практические советы и лучшие модели Как выбрать микроскоп для ребенка: практические советы и лучшие модели

Причины купить микроскоп для ребенка могут быть разными

CHIP
Ин и янь: покраска волос двумя цветами Ин и янь: покраска волос двумя цветами

Какие оттенки предлагают сочетать колористы и кому подойдёт такое окрашивание

Cosmopolitan
Журналист Ронен Бергман: Роль спецслужб в управлении Израилем сравнима с ролью КГБ в СССР Журналист Ронен Бергман: Роль спецслужб в управлении Израилем сравнима с ролью КГБ в СССР

Как журналист собирал информацию об одной из самых засекреченных организаций

СНОБ
Увлёкся имиджем и не заметил, как ушёл в убыток: какие уроки усвоил автор сервиса красивых подписей на заказ Иван Кузин Увлёкся имиджем и не заметил, как ушёл в убыток: какие уроки усвоил автор сервиса красивых подписей на заказ Иван Кузин

Основатель Write Tight C увеличил месячную выручку до 1 млн рублей

VC.RU
Директор по продажам Fairline Russia — о гейм-чейнджерах и планах на год Директор по продажам Fairline Russia — о гейм-чейнджерах и планах на год

Интервью с директором по продажам Fairline Russia Константином Прибытковым

РБК
Он вернул нам 90-е: кто такой Антон Лапенко, и почему все о нем говорят Он вернул нам 90-е: кто такой Антон Лапенко, и почему все о нем говорят

Как простому парню из многодетной семьи удается набирать миллионы просмотров

Cosmopolitan
Почему некоторые женщины все время безответно влюбляются Почему некоторые женщины все время безответно влюбляются

Далеко не все, кто нам нравится, готовы ответить на наши чувства взаимностью

Psychologies
Распределение материи и гамма-лучей указало на аннигиляцию темной материи Распределение материи и гамма-лучей указало на аннигиляцию темной материи

Обнаружена корреляцию между материей во Вселенной и фоновым гамма-излучением

N+1
Зеленая книга Зеленая книга

Выясняем, как бренды и мы с вами стали более осознанными

Grazia
Не у станка: какой бизнес в России создают женщины Не у станка: какой бизнес в России создают женщины

Женщинам в России принадлежат порядка 30% компаний малого и среднего бизнеса

Forbes
Skoda Karoq. Невольная жертва волатильности Skoda Karoq. Невольная жертва волатильности

Skoda Karoq придется изрядно потолкаться, чтобы занять место на рынке

4x4 Club
Никон: крестьянин, патриарх, монах Никон: крестьянин, патриарх, монах

Особенности характера помогли Никону возвыситься

Дилетант
Президент Chanel Fashion — о Виржини Виар, бестселлерах и бутике в ГУМе Президент Chanel Fashion — о Виржини Виар, бестселлерах и бутике в ГУМе

Бренд Chanel открыл бутик в самом центре Москвы — в ГУМе

РБК
15 историй 15 историй

Ирина Дубцова рассказывает истории создания ее 15 любимых треков

OK!
Москвич, американец, кот. Истории бездомных и малоимущих Москвич, американец, кот. Истории бездомных и малоимущих

Истории тех, кто оказался на улице или без средств к существованию

СНОБ
Спорт против улицы Спорт против улицы

Как «подсадить» ребенка на спорт

Русский репортер
Как перестать быть «наседкой» и научить ребенка выживанию Как перестать быть «наседкой» и научить ребенка выживанию

Как научить ребенка необходимым навыкам выживания в современном мире?

Psychologies
Тренировка на одних фразах помогла нейросети распознать по активности мозга другие Тренировка на одних фразах помогла нейросети распознать по активности мозга другие

Алгоритм не просто запоминает предложения, но и находит закономерности

N+1
CRISPR отредактировал несколько генов одновременно CRISPR отредактировал несколько генов одновременно

При помощи гибрида двух нуклеаз Cas

N+1
Как запутать человека Как запутать человека

Чтобы сбить человека с мысли, достаточно облить его молоком и поджечь

Maxim
Поездка за границу с детьми: как облегчить отпуск Поездка за границу с детьми: как облегчить отпуск

Няня поможет разгрузить вас от рутинных дел, связанных с детьми в поездках

Мама и малыш
8 марта здорового человека: как Google, Netflix и другие бренды отпраздновали «женский день» 8 марта здорового человека: как Google, Netflix и другие бренды отпраздновали «женский день»

Международный женский день — праздник, посвященный достижениям женщин

Forbes
Восьмимесячные младенцы освоили служебные слова Восьмимесячные младенцы освоили служебные слова

Маленькие дети могут различить в языке служебные слова

N+1
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
Открыть в приложении