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

«К ценам 2008 года мы в ближайшее время не вернемся» «К ценам 2008 года мы в ближайшее время не вернемся»

Ждем ли новых рекордов по ипотеке, что будет со ставками и с рынком недвижимости

Эксперт
Полезные свойства имбиря для женщин и список противопоказаний Полезные свойства имбиря для женщин и список противопоказаний

Приверженцы правильного питания наградили имбирь статусом суперфуда

Cosmopolitan
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
Доктор из будущего Доктор из будущего

Как найти настоящего профессионала и как он поможет нам прожить больше ста лет

Vogue
С чистого листа С чистого листа

Мотоцикл от Aprilia, созданный с чистого листа

Мото
Хочешь устроить эротическую фотосессию своей подруге? 6 подсказок, чтобы это было горячо Хочешь устроить эротическую фотосессию своей подруге? 6 подсказок, чтобы это было горячо

Как насчет пикантного развлечения?

Playboy
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
«Почините его!»: стоит ли вести ребенка к психологу, если вы сами не готовы меняться «Почините его!»: стоит ли вести ребенка к психологу, если вы сами не готовы меняться

Стоит ли идти к детскому психологу, если сами взрослые не готовы меняться

Psychologies
4 главных снайперских винтовки 4 главных снайперских винтовки

То, из чего будут целиться снайперы

Maxim
Майкл Шелленбергер: 15 аргументов экоскептика Майкл Шелленбергер: 15 аргументов экоскептика

Так ли апокалиптично будущее, как его представляют экоактивисты?

РБК
Как я полюбила себя и перестала бояться еды: история читательницы Cosmo Как я полюбила себя и перестала бояться еды: история читательницы Cosmo

Как и многие другие девушки, Маша столкнулась с расстройством пищевого поведения

Cosmopolitan
Почему полезно спать с открытым окном Почему полезно спать с открытым окном

Чем меньше вы будете перегреваться, тем крепче станет сон

GQ
В России стало меньше машин, пробок и аварий. Что дальше? В России стало меньше машин, пробок и аварий. Что дальше?

На дорогах стало свободнее после перехода многих компаний на удаленный режим

РБК
Нужно ли России «разбрасывать деньги с вертолета» во время пандемии? Нужно ли России «разбрасывать деньги с вертолета» во время пандемии?

Российская экономика не обладает развитой социальной системой для помощи

Forbes
От дирижабля до космоса От дирижабля до космоса

Живописный маршрут на чоппере длиной 11 000 км!

Мото
Кальмары перекодировали РНК за пределами клеточного ядра Кальмары перекодировали РНК за пределами клеточного ядра

Благодаря этому моллюски могут осуществить тонкую настройку нервной системы

N+1
Как пиво влияет на твою интимную жизнь? 5 положительных и негативных эффектов Как пиво влияет на твою интимную жизнь? 5 положительных и негативных эффектов

Пиво — нечто большее, чем просто очередной спиртной напиток

Playboy
Кто умнее: кошки или собаки Кто умнее: кошки или собаки

Кто же лучше - собаки, поддающиеся дрессуре, или кошки, хитрые манипуляторы?

Популярная механика
Хованские Хованские

История рода Хованских изобилует драматическими взлётами и падениями

Дилетант
Эмилия Кларк: «Зачем всё усложнять?» Эмилия Кларк: «Зачем всё усложнять?»

Эмилия Кларк о жизни после «Игры престолов» и советах мамы

Cosmopolitan
Что такое апсайклинг и почему вам стоит узнать о нем больше Что такое апсайклинг и почему вам стоит узнать о нем больше

Апсайклинг – один из способов проявить свою осознанность

GQ
«Когда даже бабло бессильно»: как вернуть ценного сотрудника, которого не интересуют деньги «Когда даже бабло бессильно»: как вернуть ценного сотрудника, которого не интересуют деньги

Чем соблазнить специалиста, который не хочет ни денег, ни должности, ни задач?

Forbes
Негатив: медленный яд в отношениях Негатив: медленный яд в отношениях

Как изменить тональность общения в паре с негативной на позитивную

Psychologies
Обвал, за который заплатят россияне: кто и зачем устроил мировой экономический кризис Обвал, за который заплатят россияне: кто и зачем устроил мировой экономический кризис

Выход России из соглашения ОПЕК+ принесет только негативные последствия

Forbes
5 специй, которые обладают антисептическими свойствами 5 специй, которые обладают антисептическими свойствами

Эти специи помогут справиться с вирусами и бактериями

Cosmopolitan
На сцену за мечтой На сцену за мечтой

Актриса Галина Безрук о разочарованиях, стереотипах и личном счастье

OK!
Наукоемкие широты Наукоемкие широты

Ключ к освоению Арктики — передовые научные решения и экотехнологии

Огонёк
Топ ноутбуков до 50 000: лучшие модели по соотношению цена/качество Топ ноутбуков до 50 000: лучшие модели по соотношению цена/качество

Несколько оптимальных ноутбуков до 50 000 рублей

CHIP
В Эрмитаж приняли на работу искусственный интеллект В Эрмитаж приняли на работу искусственный интеллект

Эрмитаж и компания КРОК запустили для работы в музее виртуального помощника

Популярная механика
Спорт против улицы Спорт против улицы

Как «подсадить» ребенка на спорт

Русский репортер
Открыть в приложении