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

Заработать не только на поиске. Google объявил о масштабной внутренней реорганизации Заработать не только на поиске. Google объявил о масштабной внутренней реорганизации

Google задумался о поиске новых источников дохода

Forbes
По фэншуй: какая одежда сделает тебя счастливой — вещи с позитивной энергетикой По фэншуй: какая одежда сделает тебя счастливой — вещи с позитивной энергетикой

Какие вещи обладают положительной энергетикой и способны принести счастье

Cosmopolitan
Х – значит «Холостяк»: интервью с новым героем шоу Антоном Криворотовым Х – значит «Холостяк»: интервью с новым героем шоу Антоном Криворотовым

Что ждет от популярного и обсуждаемого шоу совершенно не медийный человек

Cosmopolitan

В США и Европе не только обмениваются брачными клятвами, но еще и обновляют их

Cosmopolitan
Выращивать растения дома и продавать в интернете: сколько можно заработать и с какими трудностями предстоит столкнуться Выращивать растения дома и продавать в интернете: сколько можно заработать и с какими трудностями предстоит столкнуться

Владельцы небольших магазинов о том, сколько можно заработать на растениях

VC.RU
Один + один Один + один

Какие бьюти-средства усилят действие друг друга, а какие лучше не сочетать

Лиза
Культурно отдохнули Культурно отдохнули

GQ Travel рассказывает о пляжах, ресторанах и истории Французской Ривьеры

GQ
Как сменить профессию в 30, 40, 45 лет: дельные советы, которые приведут к успеху Как сменить профессию в 30, 40, 45 лет: дельные советы, которые приведут к успеху

Как сделать главный шаг, когда ты вдруг понял, что готов к переменам

Playboy
Алкогений: Майкл Дуглас Алкогений: Майкл Дуглас

Напиваясь, Дуглас постепенно превращался в несмешную пародию на своих персонажей

Maxim
«Я впал в кому на две недели, но бизнесменские принципы остались»: создатель сырков «Б.Ю. Александров» о Путине, тюрьме и победе над раком «Я впал в кому на две недели, но бизнесменские принципы остались»: создатель сырков «Б.Ю. Александров» о Путине, тюрьме и победе над раком

«Король сырков» Борис Александров о новых проектах и о том, почему любит СССР

Forbes
Цветы зла: что нужно нарциссу Цветы зла: что нужно нарциссу

Отношения с нарциссом сначала напоминают сказку, а потом – драму и триллер

Cosmopolitan
Как Крис Хемсворт приводит себя в форму Как Крис Хемсворт приводит себя в форму

Вы можете тренироваться, как Крис и даже вместе с Крисом

GQ
Банкротство на крови: как разорилась прорывная компания депутата Госдумы, в которую государство вложило 1,6 млрд рублей Банкротство на крови: как разорилась прорывная компания депутата Госдумы, в которую государство вложило 1,6 млрд рублей

Что довело инновационный бизнес до банкротства

Forbes
Дуа Липа пришла, чтобы спасти человечество Дуа Липа пришла, чтобы спасти человечество

Рецензия на Future Nostalgia – альбом, с которым вы точно забудете о проблемах

GQ
Бомбически рекомендую! Владимир Яглыч советует понравившиеся фильмы, сериалы и музыку Бомбически рекомендую! Владимир Яглыч советует понравившиеся фильмы, сериалы и музыку

Актер Владимир Яглыч рассказывает, что на него произвело сильное впечатление

Maxim
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
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
Оскорбленные сочувствием Оскорбленные сочувствием

Нам, миру, хотели сообщить, что родился великий американский роман

Огонёк
Обманчивая стабильность. Чем чревата расслабленность правительства и ЦБ Обманчивая стабильность. Чем чревата расслабленность правительства и ЦБ

За 10 лет реальные располагаемые доходы населения росли опережающими темпами

СНОБ
Бабушка надвое сказала Бабушка надвое сказала

Петербургская квартира дизайнера Тимофея Вересновского

AD
Чтение выходного дня: роман Бенджамина Вуда «Станция на пути туда, где лучше» как разговор о травме. Публикуем его фрагмент Чтение выходного дня: роман Бенджамина Вуда «Станция на пути туда, где лучше» как разговор о травме. Публикуем его фрагмент

Отрывок из тревожного романа Вуда — знакомство с Дэниэлом и его родителями

Esquire
«Отказ от карантина — страшная ошибка»: экономист Сергей Гуриев — об обращении Путина, кризисе и пандемии «Отказ от карантина — страшная ошибка»: экономист Сергей Гуриев — об обращении Путина, кризисе и пандемии

Отказ от введения карантина — страшная ошибка. Об этом заявил Сергей Гуриев

Forbes
Модная надежда Модная надежда

В чем различие между любовью к одежде и к моде в целом

Grazia
Какая ещё «булошная», или Зачем нужны варианты произношения? Какая ещё «булошная», или Зачем нужны варианты произношения?

Две столицы — два мировоззрения

Наука и жизнь
Весеннее равновесие в аюрведе: продукты и специи, которые следует добавить в рацион Весеннее равновесие в аюрведе: продукты и специи, которые следует добавить в рацион

Здоровый рацион весной

Yoga Journal
Екатерина Гришина: Как в век мобильной связи соблюсти баланс работы и личной жизни. Советы для начальника и подчиненного Екатерина Гришина: Как в век мобильной связи соблюсти баланс работы и личной жизни. Советы для начальника и подчиненного

Проблема звонков и сообщений по производственным вопросам в нерабочее время

СНОБ
«Любовная» телепатия: могут ли влюбленные читать мысли друг друга «Любовная» телепатия: могут ли влюбленные читать мысли друг друга

Только откровенный разговор поможет по-настоящему понять друг друга

Psychologies
Цифровая гигиена: правила информационной безопасности, которым стоит научить своих детей Цифровая гигиена: правила информационной безопасности, которым стоит научить своих детей

Как обезопасить ребенка в кибер-пространстве

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

Разведка — женское дело

Cosmopolitan
Наша няня горько плачет Наша няня горько плачет

Рука, качающая колыбель, как известно, правит миром

Tatler
Открыть в приложении