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

6 шагов к развитию эмоционального интеллекта 6 шагов к развитию эмоционального интеллекта

Как научиться понимать других – и как сделать так, чтобы они лучше понимали нас

Psychologies
Хлеб и утки Хлеб и утки

Часто можно прочитать или услышать о том, что уток нельзя кормить хлебом

Наука и жизнь
Цена доверия: что должны сделать правительства, чтобы остановить обвал фондового рынка Цена доверия: что должны сделать правительства, чтобы остановить обвал фондового рынка

Падение фондового рынка может поставить новый антирекорд

Forbes
Как ездить на машине с «роботом»: 6 правил, о которых мало кто знает Как ездить на машине с «роботом»: 6 правил, о которых мало кто знает

Самые простые правила эксплуатации преселективной коробки передач

РБК
Что общего у космонавтов и видеоблогеров Что общего у космонавтов и видеоблогеров

Как разговаривать с ребенком, который мечтает о модной профессии

СНОБ
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
«Замедлим распространение этой хрени»: как и зачем российский бизнес переходит на удаленку «Замедлим распространение этой хрени»: как и зачем российский бизнес переходит на удаленку

Почему нельзя работать в пижаме и зачем включать видео при созвонах?

Forbes
11 лучших сериалов об эпидемиях и смертельных вирусах 11 лучших сериалов об эпидемиях и смертельных вирусах

Сериалы, которые эффективнее всего помогут тебе скоротать время под капельницей

Maxim
Двойной удар: как Китай и ФРС напугали инвесторов Двойной удар: как Китай и ФРС напугали инвесторов

Фондовые рынки Азии, Европы и России закрылись в минусе

Forbes
Небоскребы в степи: зачем туристу ехать в столицу Казахстана Небоскребы в степи: зачем туристу ехать в столицу Казахстана

Нур-Султан пытаются превратить в новый Дубай

РБК
«Я давно взрослый»: новый формат общения с родителями «Я давно взрослый»: новый формат общения с родителями

Как перезагрузить отношения с родителями и вывести их на новый уровень

Psychologies
Вячеслав Малежик, Фёдор Добронравов и другие артисты, которые пережили инсульт Вячеслав Малежик, Фёдор Добронравов и другие артисты, которые пережили инсульт

Рассказываем о знаменитостях, которым пришлось услышать страшный диагноз

Cosmopolitan
Диана Арбенина: «Семья — это наше равновесие» Диана Арбенина: «Семья — это наше равновесие»

Диана Арбенина — о качествах настоящего профессионала и главной асане в жизни

Yoga Journal
Как в начале карьеры выглядели Прилучный, Бикович и другие секс-символы из кино Как в начале карьеры выглядели Прилучный, Бикович и другие секс-символы из кино

Секс-символы российского кино считаются таковыми не просто из-за красивого тела

Cosmopolitan
Вода цветов Вода цветов

Гидролаты, или цветочные воды переживают новую волну популярности

Здоровье
«Я пообещал себе жить честно» «Я пообещал себе жить честно»

Марк Богатырёв о новой жизни и о том, почему не хочет быть хорошим для всех

OK!
Ни сна, ни отдыха измученной душе Ни сна, ни отдыха измученной душе

Может ли принудительное лишение сна помочь при депрессии?

N+1
Как спасти пересоленный суп и другие полезные лайфхаки для ведения хозяйства Как спасти пересоленный суп и другие полезные лайфхаки для ведения хозяйства

Эти советы помогут не только упростить жизнь, но и сохранить семейный бюджет

Cosmopolitan
Микропластик заставил рыб больше рожать Микропластик заставил рыб больше рожать

Микропластик вызывают у рыб повреждения, аневризмы и увеличивают количество икры

N+1
Мойра Морта мертва Мойра Морта мертва

Рассказ Линор Горалик «Мойра Морта мертва»

Esquire
Одной нагой здесь Одной нагой здесь

Отправьтесь на один из этих нудистских пляжей

GQ
Бешеные деньги Бешеные деньги

Правила жизни в эпоху низких ставок

Forbes
Охотник на хакеров и враг Трампа: как миллионер из США ловит киберпреступников из России, Китая и Ирана Охотник на хакеров и враг Трампа: как миллионер из США ловит киберпреступников из России, Китая и Ирана

Джордж Куртц защищает от хакеров тысячи компаний

Forbes
Одна вокруг света. Русская ушанка в иранской деревне Одна вокруг света. Русская ушанка в иранской деревне

66-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
«Будущее завит от принципиальности Павла Дурова»: что будет с криптовалютой Telegram после запрета в США «Будущее завит от принципиальности Павла Дурова»: что будет с криптовалютой Telegram после запрета в США

Команда Павла Дурова назвала «разочаровывающим» решение суда в Нью-Йорке

Forbes
Вредные советы. Как владельцу сицилийского бара угодить своим клиентам Вредные советы. Как владельцу сицилийского бара угодить своим клиентам

Владелец пляжного бара ведет рассказ об особенностях национального бизнеса

Forbes
«Хорошие туфли нельзя носить каждый день». Советы по уходу за дорогой обувью от парижского мастера «Хорошие туфли нельзя носить каждый день». Советы по уходу за дорогой обувью от парижского мастера

Мастер обувного дела Мишель Рабаллан

Forbes
9 пищевых продуктов, которые подделывают чаще всего 9 пищевых продуктов, которые подделывают чаще всего

Около 10% продуктов, которые мы употребляем в пищу, являются подделкой

Maxim
Негатив: медленный яд в отношениях Негатив: медленный яд в отношениях

Как изменить тональность общения в паре с негативной на позитивную

Psychologies
Как правильно ухаживать за волосами в домашних условиях: лучшие лайфхаки Как правильно ухаживать за волосами в домашних условиях: лучшие лайфхаки

Волосы – неотъемлемая составляющая имиджа, но как поддерживать их красоту?

Cosmopolitan
Открыть в приложении