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

Глоток энергии Глоток энергии

Как «подзарядить батарейку» после затяжной зимы, не отходя от холодильника

Vogue
Навстречу коммунизму. Останется ли место человеку в посткризисной экономике Навстречу коммунизму. Останется ли место человеку в посткризисной экономике

Человек стал самым слабым и уязвимым звеном в процессе производства товаров

СНОБ
Средиземноморская диета — как составить меню и адаптировать его в России Средиземноморская диета — как составить меню и адаптировать его в России

В чем суть средиземноморской диеты и как к ней относятся диетологи

Cosmopolitan
Правила жизни Кристофера Уокена Правила жизни Кристофера Уокена

Правила жизни актера Кристофера Уокена

Esquire
Этюд шиномонтажно-бордельный Этюд шиномонтажно-бордельный

Отрывок из новой книги публициста Александра Цыпкина

СНОБ
Начать с главного Начать с главного

Проект квартиры, в котором кухня по авторскому дизайну стала ключевым элементом

SALON-Interior
Павел Табаков: «Кирилл Серебренников был предан моему отцу, и я всю жизнь буду ему за это благодарен» Павел Табаков: «Кирилл Серебренников был предан моему отцу, и я всю жизнь буду ему за это благодарен»

Павел Табаков рассказывает о том, почему решил стать актером

GQ
Большая бухарская палатка Большая бухарская палатка

Палатка, подаренная императору Александру III эмиром Бухары Абдулахад-ханом

Дилетант
У каких продуктов самый большой срок годности? У каких продуктов самый большой срок годности?

Эти продукты точно можно закупать впрок

Cosmopolitan
«Мне сказали, что нельзя спорить с президентом, но я немножечко»: диалог основательницы кафе «АндерСон» с Путиным «Мне сказали, что нельзя спорить с президентом, но я немножечко»: диалог основательницы кафе «АндерСон» с Путиным

Анастасия Татулова предложила отправить чиновников в рестораны на стажировку

VC.RU
Эффект Diet Prada Эффект Diet Prada

В модной индустрии появилась «полиция нравов»

Glamour
Мировой рекорд по длине члена и другие интимные достижения человечества Мировой рекорд по длине члена и другие интимные достижения человечества

В эти рекорды человечества сложно поверить с первого раза

Playboy
«Мне не нравилось то, как подло он вел себя по отношению к некоторым людям»: Сьюзан Зонтаг о романе с Иосифом Бродским «Мне не нравилось то, как подло он вел себя по отношению к некоторым людям»: Сьюзан Зонтаг о романе с Иосифом Бродским

Об отношениях американской писательницы Сьюзан Зонтаг с Иосифом Бродским

Forbes
Шаткармы: йога очищения тела и сознания Шаткармы: йога очищения тела и сознания

С очистительной темой в йога-сообществе не все просто и однозначно

Yoga Journal
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
24 часа с Quest Pistols Show 24 часа с Quest Pistols Show

Участники группы Quest Pistols Show провели с Cosmo день, полный ЗОЖ-приключений

Cosmopolitan
6 фактов о фильме «Начало», которые нам кто-то внедрил в подсознание 6 фактов о фильме «Начало», которые нам кто-то внедрил в подсознание

Фантастический триллер «Начало» было бы лучше перевести как «Запуск»

Maxim
Кровавые Бендеры: семья серийных убийц, которые владели гостиницей Кровавые Бендеры: семья серийных убийц, которые владели гостиницей

Джона и Эльвиру Бендер, а также их детей объединяли ритуальные убийства

Cosmopolitan
Кумир под запретом: самые яркие моменты из жизни певца Муслима Магомаева Кумир под запретом: самые яркие моменты из жизни певца Муслима Магомаева

О жизни Муслима Магомаева в народе ходят легенды

Cosmopolitan
Элизабет из Верхотурья: в поисках страшной красоты Элизабет из Верхотурья: в поисках страшной красоты

Как выглядит уральская глубинка глазами сильных женщин

Русский репортер
Внимание: опасность! 8 мест, где не стоит расплачиваться банковской картой Внимание: опасность! 8 мест, где не стоит расплачиваться банковской картой

Безналичная оплата стала явлением распространенным, но не всегда безопасным

Домашний Очаг
Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca

Парижский бренд с марокканскими корнями решительно набирает обороты

GQ
Искусство притворства. Как подготовиться к рабочей онлайн-встрече на карантине Искусство притворства. Как подготовиться к рабочей онлайн-встрече на карантине

Почему к онлайн-встрече с коллегами лучше подготовиться и как это сделать

СНОБ
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
Когда жена — нарцисс: 7 опасностей, подстерегающих в отношениях Когда жена — нарцисс: 7 опасностей, подстерегающих в отношениях

Чем череваты отношения с женщиной-нарциссом?

Psychologies
Любовь, потери и затворничество. Личная драма Елены Прокловой Любовь, потери и затворничество. Личная драма Елены Прокловой

Судьба имела на юную Елену Проклову свои планы

Cosmopolitan
Как активно пользоваться обоими полушариями? Как активно пользоваться обоими полушариями?

Как развить свои способности и повысить эффективность мышления

Psychologies
8 вариантов лени и как ее победить в каждом случае 8 вариантов лени и как ее победить в каждом случае

Эта статья поможет выявить твой тип лени и избавиться от него

Maxim
Дофаминовая диета: почему она спасёт от выгорания и придаст сил Дофаминовая диета: почему она спасёт от выгорания и придаст сил

Ты чувствуешь себя настолько уставшей, что не помогают ни кофе ни даже отпуск?

Cosmopolitan
Как удалить программы из автозагрузки и ускорить компьютер Как удалить программы из автозагрузки и ускорить компьютер

Как ускорить запуск компьютера за счет оптимизации автозагрузки

CHIP
Открыть в приложении