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

На длину бивней нарвалов повлиял половой отбор На длину бивней нарвалов повлиял половой отбор

Длина бивней у нарвалов определяется половым отбором

N+1
Ужасный конец или ужас без конца: почему развал сделки ОПЕК+ был неизбежен Ужасный конец или ужас без конца: почему развал сделки ОПЕК+ был неизбежен

Сдерживание добычи бессмысленно

Forbes
Старое по-новому Старое по-новому

Как адаптироваться на работе после декрета и быстрее войти в новый ритм

Лиза
Первый в тундре Первый в тундре

Российский зонд попробует на вкус лунную вечную мерзлоту

N+1
У каких продуктов самый большой срок годности? У каких продуктов самый большой срок годности?

Эти продукты точно можно закупать впрок

Cosmopolitan
Я больше ничего не делегирую, и это серьезно облегчило мою жизнь Я больше ничего не делегирую, и это серьезно облегчило мою жизнь

Лучший способ выполнять дела — делать их самостоятельно

Psychologies
Тарелка молодости Тарелка молодости

Споры об антивозрастном питании – сейчас самая популярная тема

Домашний Очаг
Не только гречка: что россияне покупают в период пандемии Не только гречка: что россияне покупают в период пандемии

Рассказываем, какие вещи россияне покупают в ретейлерах прямо сейчас

РБК
Как правильно хотеть, чтобы добиться всего Как правильно хотеть, чтобы добиться всего

Без правильной цели невозможно ничего добиться и, главное, — стать счастливым

Forbes
«Если потребитель любит российскую соцсеть, зачем ему зарубежная?» Замглавы ФАС — о предустановке российского софта на смартфоны «Если потребитель любит российскую соцсеть, зачем ему зарубежная?» Замглавы ФАС — о предустановке российского софта на смартфоны

Интервью с заместителем руководителя Федеральной антимонопольной службы

Forbes
Через две весны Через две весны

Интервью с руководителем российской части «ЭкзоМарса» об отправке зонда на Марс

N+1
День, когда людоед издох. Почему 5 марта должно стать праздником новой России День, когда людоед издох. Почему 5 марта должно стать праздником новой России

День смерти чудовища — это день освобождения для тех, кого оно не успело сожрать

СНОБ

Первая глава романа "Рыбы": в ней читатель знакомится с главной героиней

Esquire
Этичный миллиардер: владелец сети Patagonia решил платить сотрудникам зарплату даже после закрытия магазинов Этичный миллиардер: владелец сети Patagonia решил платить сотрудникам зарплату даже после закрытия магазинов

Владелец Patagonia закрыл магазины в 5 странах, но продолжает платить зарплату

Forbes
Молодо, ярко: 7 эффективных digital-проектов 2019 года Молодо, ярко: 7 эффективных digital-проектов 2019 года

Яркие примеры успешных решений в digital-среде

Forbes
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
Иностранный агент Иностранный агент

Из чего сложился образ самого прославленного шпиона в кинематографе

Esquire
Переплетено Переплетено

Примета времени: источником бьюти-трендов становится даже экоактивизм

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

Две столицы — два мировоззрения

Наука и жизнь
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
Cadillac XT6. Три ряда максимальных возможностей Cadillac XT6. Три ряда максимальных возможностей

Зачем Cadillac понадобился ХТ6, чем он отличается от следующего за ним Escalade?

4x4 Club
Бренд как имя нарицательное: мечта маркетолога или кошмар юриста Бренд как имя нарицательное: мечта маркетолога или кошмар юриста

Плюсы и минусы для компаний, создающих инновационные товары и сервисы

Forbes
Королевская свадьба-2020: история отношений принцессы Беатрис и Эдоардо Моцци Королевская свадьба-2020: история отношений принцессы Беатрис и Эдоардо Моцци

Единственная королевская свадьба в 2020 году

Cosmopolitan
Сила притяжения Сила притяжения

Парфюмерные эксперты о том, как на нас влияют афродизиаки

Grazia
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
Я к ним ни ногой! Я к ним ни ногой!

Некоторые люди панически боятся людей в белых халатах

Лиза
Новая Альбина Новая Альбина

Альбина Джанабаева впервые снялась для «Домашнего Очага» и рассказала о себе

Домашний Очаг
Как понять, что я нарцисс? Как понять, что я нарцисс?

Можем ли мы увидеть нарциссические черты в себе и попытаться их скорректировать

Psychologies
Лихие женщины 90-х: как они строили бизнес во времена, когда за это убивали Лихие женщины 90-х: как они строили бизнес во времена, когда за это убивали

Эти героини смогли пробиться в мужском мире бизнеса лихих 1990-х

Forbes
Роберто Бениньи («Пиноккио»): «Моя семья была настолько бедна, что мы с родителями спали в одной кровати. Но нам словно принадлежал весь мир» Роберто Бениньи («Пиноккио»): «Моя семья была настолько бедна, что мы с родителями спали в одной кровати. Но нам словно принадлежал весь мир»

Роберто Бениньи о том, каково это — во второй раз входить в одну и ту же воду

Esquire
Открыть в приложении