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

Умные томаты Умные томаты

Как построить агробизнес в городских условиях?

Forbes
Обливаться вином, прыгать через младенцев: 6 удивительных европейских фестивалей Обливаться вином, прыгать через младенцев: 6 удивительных европейских фестивалей

Шесть оригинальных народных праздников

Forbes
Бумажный ад. Как устроена бюрократия в разных странах. Рассказывают участники проекта «Сноб» Бумажный ад. Как устроена бюрократия в разных странах. Рассказывают участники проекта «Сноб»

Мы узнали, как оформляются документы в других странах

СНОБ
Вопреки всем бедам: как российские модные бренды преодолевают кризис Вопреки всем бедам: как российские модные бренды преодолевают кризис

СЕО российских брендов рассказывают, как справляются с проблемами

GQ
Ушли под лед: чем занимаются фигуристки после завершения спортивной карьеры Ушли под лед: чем занимаются фигуристки после завершения спортивной карьеры

Как сейчас складывается жизнь у фигуристок, которые решили завершить карьеру

Cosmopolitan
Александровский. Театр Александровский. Театр

Интервью с режиссером Семеном Александровским

Собака.ru
Великая красота Великая красота

Соединение природы с архитектурой XVII века и невероятное изящество

Seasons of life
Человек, который слишком много знал: 9 мифов об Альфреде Хичкоке Человек, который слишком много знал: 9 мифов об Альфреде Хичкоке

Правда и мифы о мастере саспенса

Вокруг света
Ширшасана: стойка на голове Ширшасана: стойка на голове

Ширшасана — королева поз

Yoga Journal
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
Лучшие ноутбуки для видеомонтажа 2020: делаем ролики на раз, два, три Лучшие ноутбуки для видеомонтажа 2020: делаем ролики на раз, два, три

Модели, которые с легкостью справится с процессом создания видеороликов

CHIP
Ревизия наследия Медведева: правительство пересмотрит план облагать пошлиной посылки дороже €20 Ревизия наследия Медведева: правительство пересмотрит план облагать пошлиной посылки дороже €20

Следует ли продолжать понижение беспошлинного порога на посылки из AliExpress

Forbes
Написанному (не)верить Написанному (не)верить

Мастер-класс по вдумчивому чтению этикеток от косметолога и блогера Алены Эко

Добрые советы
Бабушка надвое сказала Бабушка надвое сказала

Петербургская квартира дизайнера Тимофея Вересновского

AD
Подвиньтесь, бабуля. Почему мы все еще сталкиваемся с эйджизмом при приеме на работу Подвиньтесь, бабуля. Почему мы все еще сталкиваемся с эйджизмом при приеме на работу

Только у 44% работодателей нет трудностей с сотрудниками старше 50 лет

Forbes
Штрафы-2020: автомобилистам рассказали, к чему готовиться Штрафы-2020: автомобилистам рассказали, к чему готовиться

Штрафы ГИБДД перейдут в проект нового КоАП без изменений, но нормы скорректируют

РБК
Как изменились Ивлеева, Бедняков и другие любимые ведущие «Орла и решки» Как изменились Ивлеева, Бедняков и другие любимые ведущие «Орла и решки»

Тревел-шоу «Орел и решка» отметило девятилетие существования

Cosmopolitan
Смерть на топе. Почему Екатерина Диденко пошла к Малахову, еще не похоронив мужа Смерть на топе. Почему Екатерина Диденко пошла к Малахову, еще не похоронив мужа

Новые мерцающие границы допустимого в новом мире персональных видеоблогов

СНОБ
Алекс Дубас: «Отношения людей — это обмен поступками» Алекс Дубас: «Отношения людей — это обмен поступками»

Алекс Дубас рассказывает о своей новой книге и любви к людям

Добрые советы
История в машинах: чем запомнился 1995 год История в машинах: чем запомнился 1995 год

Что мы помним из середины 1990-х?

РБК
Как ваша работа влияет на здоровье: 5 факторов Как ваша работа влияет на здоровье: 5 факторов

Значительную часть дня мы проводим на работе — за компьютером

Популярная механика
Как герои культовых фильмов носили халаты Как герои культовых фильмов носили халаты

Хватит оправдывать свой неряшливый вид самоизоляцией.

GQ
Тест и обзор Seagate One Touch SSD 1TB: крохотный накопитель в холщовом костюме Тест и обзор Seagate One Touch SSD 1TB: крохотный накопитель в холщовом костюме

SSD накопители прочно закрепились на рынке внешних устройств хранения данных

CHIP
Кулинария как точная наука: как приготовить шоколад Кулинария как точная наука: как приготовить шоколад

История шоколада насчитывает почти три тысячелетия

Популярная механика
Какие хоккейные матчи стоит пересмотреть Какие хоккейные матчи стоит пересмотреть

Главные игры за историю хоккея

GQ
«Закончилось время кровавых диктаторов». Интервью с основателями ансамбля без дирижера Персимфанс «Закончилось время кровавых диктаторов». Интервью с основателями ансамбля без дирижера Персимфанс

В Москве вот уже десять лет выступает Персимфанс

СНОБ
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
Чувство стиля Чувство стиля

Загородный дом в Калининграде в стиле американская классика

SALON-Interior
10 отличных фильмов об эпидемиях: от Швеции до Японии, от 1950-х до наших дней 10 отличных фильмов об эпидемиях: от Швеции до Японии, от 1950-х до наших дней

Какое кино об эпидемиях снимали в разных странах в разные эпохи

Esquire
Как грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил Как грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил

Давно пора перетряхнуть свой шкаф!

Playboy
Открыть в приложении