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

Право на обиду: почему ты никого не обязана прощать Право на обиду: почему ты никого не обязана прощать

Что за воду возят на обиженных?

Cosmopolitan
Стартап Quibi обещает революцию в мобильном видео и до запуска собрал $1,75 млрд от крупнейших студий: чем он интересен Стартап Quibi обещает революцию в мобильном видео и до запуска собрал $1,75 млрд от крупнейших студий: чем он интересен

Сервис Quibi обещает бюджеты «Игры престолов» для десятиминутных видео

VC.RU
Cостояние фрустрации: что это такое, а также 6 советов, как с этим справиться Cостояние фрустрации: что это такое, а также 6 советов, как с этим справиться

Мы все время от времени сталкиваемся с фрустрацией

Playboy
Выросла до оценки $1 млрд, потеряла её, но пережила кризис и несколько судов: история The Honest Company Джессики Альбы Выросла до оценки $1 млрд, потеряла её, но пережила кризис и несколько судов: история The Honest Company Джессики Альбы

Стартап Джессики Альбы продает подгузники и косметику по подписке

VC.RU
Работники автосервисов рассказывают о 30 способах отъема денег у автовладельцев Работники автосервисов рассказывают о 30 способах отъема денег у автовладельцев

Чтоб не обманули в автосервисе, надо либо пешком ходить, либо делать все самому

Maxim
Разговор по ушам Разговор по ушам

Мир несовершенен: в нем есть страдания, комары и голосовые сообщения

GQ
«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
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
Тройная броня российских нефтяников: как Россия подготовилась к ценовой войне с Саудовской Аравией Тройная броня российских нефтяников: как Россия подготовилась к ценовой войне с Саудовской Аравией

Нефтедобывающие компании России способны пережить кратковременную ценовую войну

Forbes
Больше интереса — меньше стресса. Что такое хобби с научной точки зрения Больше интереса — меньше стресса. Что такое хобби с научной точки зрения

Хобби не только формируют нас как личность, но и помогают достигать целей

СНОБ
Давайте жить дружно! Давайте жить дружно!

Нам ежедневно приходится общаться со множеством людей

Здоровье
Жизнь на Марксе Жизнь на Марксе

Как сегодня выглядит борьба с капитализмом в сердце Европы

Esquire
13 научных доказательств, что женщины лучше мужчин 13 научных доказательств, что женщины лучше мужчин

Мы не можем спорить с наукой о женщинах

Maxim

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

Cosmopolitan
Мания одевания Мания одевания

«У меня уже есть много вещей. Зачем мне еще?» – думаем мы и идем за покупками

Grazia
Разговор на чистоту Разговор на чистоту

Важные вопросы по очищению кожи лица

Yoga Journal
Правила жизни Эдуарда Лимонова Правила жизни Эдуарда Лимонова

Правила жизни писателя и политика Эдуарда Лимонова

Esquire
6 тревожных признаков, что тебе не хватает белка (и это очень плохо) 6 тревожных признаков, что тебе не хватает белка (и это очень плохо)

Не игнорируй эти тревожные сигналы

Playboy
Позвони мне, позвони. Почему триллер «Колл-центр» может стать главным российским сериалом года Позвони мне, позвони. Почему триллер «Колл-центр» может стать главным российским сериалом года

Почему сериал «Колл-центр» действительно стоит посмотреть

Forbes
Mazda CX-5 Zima Edition. Кроссовер для зимы, которой не было Mazda CX-5 Zima Edition. Кроссовер для зимы, которой не было

Mazda CX-5 Zima – качественный и быстрый кроссовер с новыми полезными штуками

4x4 Club
Как выбрать светодиодный фонарик: советы от профи Как выбрать светодиодный фонарик: советы от профи

Выбрать хороший светодиодный фонарик вы можете воспользовавшись рекомендациями

CHIP
Трансформируюсь! Трансформируюсь!

Киберхудожник и трансгуманист из Петербурга Никита Реплянский

Собака.ru
Black Cupro: «Успех мужчины зависит от того, какая женщина рядом» Black Cupro: «Успех мужчины зависит от того, какая женщина рядом»

Black Cupro – о цене успеха, дружбе в шоу-бизнесе и любимых

Лиза
Что происходит с лишней кожей после экстремального похудения — рассказывает врач Что происходит с лишней кожей после экстремального похудения — рассказывает врач

После резкого похудения многие сталкиваются с новой проблемой — избытками кожи

Cosmopolitan
Лориська Лориська

Мы говорили с Лорой Гуэрра, когда в России еще лежал снег

Seasons of life
Турбофотошоп: наши звезды, «убравшие» себе на фото 20 лет Турбофотошоп: наши звезды, «убравшие» себе на фото 20 лет

К каждым годом фотошоп становится все более заметен и агрессивен

Cosmopolitan
Изучаем санскрит. Термин: «хатха» Изучаем санскрит. Термин: «хатха»

Слово хатха, составляющее часть термина хатха-йога

Yoga Journal
Почему у меня нет оргазма: ищем причину и устраняем ее Почему у меня нет оргазма: ищем причину и устраняем ее

Вопрос «Почему у меня нет оргазма?» лучше адресовать самой себе

Cosmopolitan
Творческая мастерская Творческая мастерская

Они смелые, талантливые, задающие тренды, меняющие мир вокруг себя

Grazia
Горчичник на грудь Горчичник на грудь

Как в СССР лечили простуду и кашель

N+1
Открыть в приложении