Открыты новые свойства графена, он «слегка трехмерный»
Logo
Cover

Британские ученые сделали важное открытие: оказывается, легкий, гибкий и прочный графен, обладающий максимально высокой тепловой и электрической проводимостью — не только двухмерный, но и трехмерный материал. Просто очень тонкий.

Новые свойства графена, открытые учеными из Лондонского университета королевы Марии, имеют важное значение для понимания механических свойств этого материала и разработки новых устройств на его основе, пишет Phys.org.

Исследователи задались двумя фундаментальными вопросами: до какой степени графен можно считать графитом и какова его истинная толщина? К своему удивлению, они обнаружили, что двумерный графен, то есть один слой атомов углерода, расположенных в виде сот, обладает теми же механическими свойствами, что и трехмерный графит — природная форма углерода, состоящая из слабо связанных слоев графена.

Они доказали, что у графена схожее сопротивление коррозии, как у графита, и что он существенно толще, чем считалось ранее.

Если измерить толщину графитового блока, состоящего из ста слоев графена, и разделить на 100, то получится, что один слой будет толщиной 0,34 нм.

«Толщина у графена возникает благодаря химическим связям, выступающим выше и ниже двумерного слоя атомов углерода. Следовательно, графен в действительности 3D-материал, хотя и очень тонкий, — заявил ведущий автор исследования, Сунь Ивэй. — Приложив традиционную 3D-теорию, которой около 400 лет, к двухмерному материалу, известному 15 лет, мы показали, что схожие доводы применимы и к другим так называемым 2D-материалам — нитриду бора или дисульфиду молибдена. В этом смысле эти двухмерные материалы на самом деле трехмерные».

Графен часто называют первым двухмерным материалом. Он был открыт в 2004 году британскими учеными российского происхождения Андреем Геймом и Константином Новоселовым. Благодаря своим уникальным свойствам графен применяют и для создания сверхпроводников, и для систем оптической связи, и для изготовления прочной одежды.