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

Жатва Гиппократа Жатва Гиппократа

Что нового в медицине в последние 20 лет начавшегося века

Maxim
Круче Джоли и Ди Каприо? Юные звезды, которые будут популярны в 2020 году Круче Джоли и Ди Каприо? Юные звезды, которые будут популярны в 2020 году

Кто из новоиспеченных звезд точно добьется высот в нынешнем году

Cosmopolitan
Прекратите медицинский терроризм. Россия и Иран предлагают Западу снять санкции Прекратите медицинский терроризм. Россия и Иран предлагают Западу снять санкции

Иран и Россия предлагают Западу отказаться от политически мотивированных санкций

СНОБ
Серые крысы распознали голод сородичей по запаху и добыли им еду Серые крысы распознали голод сородичей по запаху и добыли им еду

Серые крысы (Rattus norvegicus) по запаху понимают, кто из их сородичей голоден

N+1
Без границ Без границ

Виктория Исакова умеет быть разной и непредсказуемой

OK!
Творческий человек в каждом из нас Творческий человек в каждом из нас

А что, если в каждом из нас прячется гений?

Psychologies
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
Лучший маринад для шашлыка из свинины: проверенные рецепты и лайфхаки Лучший маринад для шашлыка из свинины: проверенные рецепты и лайфхаки

Что может быть лучше сочного мяса на гриле?

Playboy
Дэниел Крейг: “У кого-то другого трава всегда зеленее. Это разрушает” Дэниел Крейг: “У кого-то другого трава всегда зеленее. Это разрушает”

Что значит мужественность для Дэниела Крейга

Psychologies
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
TESS нашел первую экзопланету в толстом диске Млечного Пути TESS нашел первую экзопланету в толстом диске Млечного Пути

Новая экзопланета в нашей спиральной галактике Млечный Путь

N+1
Skoda Karoq. Невольная жертва волатильности Skoda Karoq. Невольная жертва волатильности

Skoda Karoq придется изрядно потолкаться, чтобы занять место на рынке

4x4 Club
Неужели им верили? Абсурдные шоу про экстрасенсов, которые смотрела вся страна Неужели им верили? Абсурдные шоу про экстрасенсов, которые смотрела вся страна

«Внутри вас сидит сущность в виде гномика»

Cosmopolitan
За спиной Цукерберга. Как миллиардеры сделали рюкзак частью делового дресс-кода За спиной Цукерберга. Как миллиардеры сделали рюкзак частью делового дресс-кода

Сейчас рюкзаки можно носить с костюмами Brioni и на встречи с президентами

Forbes
Уроки мотивации. Как научить себя и других делать то, что нужно Уроки мотивации. Как научить себя и других делать то, что нужно

Мотивация лежит в основе всего, что мы делаем

Forbes
Прохудившиеся банки: можно ли остановить утечки персональных данных? Прохудившиеся банки: можно ли остановить утечки персональных данных?

Злоумышленники легко могут добыть информацию о клиентах финансовых организаций

Forbes
Сколько стоят «путинские каникулы» Сколько стоят «путинские каникулы»

«Путинские каникулы» замедлят экономический рост в 2020 году

Forbes
Люди и недра Люди и недра

Россия вносила огромный вклад в технологии разведки, добычи и переработки нефти

Популярная механика
Худшая распродажа впереди: аналитики и банкиры предупредили о новом падении на рынках Худшая распродажа впереди: аналитики и банкиры предупредили о новом падении на рынках

Падение на мировых фондовых рынках еще не закончено

Forbes
Наша няня горько плачет Наша няня горько плачет

Рука, качающая колыбель, как известно, правит миром

Tatler
«Общественное мнение, или Власть цифр» «Общественное мнение, или Власть цифр»

Отрывок из книги Григория Юдина «Общественное мнение, или Власть цифр»

N+1
«Это настоящее безобразие». В ГИБДД требуют у водителей смартфоны «Это настоящее безобразие». В ГИБДД требуют у водителей смартфоны

Требование показать запущенное приложение каршеринга возмущает водителей

РБК
По вашим заявкам: 12 отличных книг о вирусах, эпидемии и апокалипсисе По вашим заявкам: 12 отличных книг о вирусах, эпидемии и апокалипсисе

Самые интересные фантастические произведения за последние 130 лет

Esquire
Физики создали источник терагерцовых волн с рекордно широким спектром Физики создали источник терагерцовых волн с рекордно широким спектром

Новый источник терагерцового излучения превосходит аналоги на порядок

N+1
Вред сахара для организма: 9 главных негативных эффектов Вред сахара для организма: 9 главных негативных эффектов

Есть ли от сахара хоть какая-то польза?

Playboy
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
Не в бровь, а в глаз Не в бровь, а в глаз

Какие популярные процедуры красоты могут быть вредны для глаз?

Лиза
Альберто Мангель: Кража книг Альберто Мангель: Кража книг

Отрывок из книги Альберто Мангеля «История чтения»

СНОБ
Обыкновенный фашизм: каким получился «Заговор против Америки» — антиутопия про США, ставшие союзниками Третьего рейха Обыкновенный фашизм: каким получился «Заговор против Америки» — антиутопия про США, ставшие союзниками Третьего рейха

На HBO и Amediateka выходит новый проект Дэвида Саймона

Esquire
Несколько способов осадить критикана Несколько способов осадить критикана

С непрошеной критикой так или иначе сталкивается почти каждый из нас

Psychologies
Открыть в приложении