12 августа 2008, 18:28

Самые тонкие пузыри в мире оказались газонепроницаемыми

Ученые из США создали самый тонкий в мире пузырь. Микрокамера из графена - углеродной пленки толщиной в один атомный слой - не пропускает внутрь себя газы, включая гелий.
Работа ученых будет опубликована в журнале Nano Letters. Интернет-версия статьи доступна на сайте Американского химического общества.

Ученые из Корнельского университета под руководством Пол Макьюэна (Paul McEuen) заметили, что графитовая пленка газонепроницаема, случайно "надев" ее на трубку с газом. Физики решили проверить, молекулы каких газов могут задерживаться в пузырьках из графена. Строго говоря, созданную учеными структуру нельзя назвать пузырьком. Она, скорее, представляет собой графеновый колпак, закрепленный с помощью сил Ван-дер-Ваальса на подложке из оксида кремния.

Ученые протестировали проницаемость графеновых камер для аргона, воздуха и гелия. Они проверили пузырьки из графена, толщина стенок которых колебалась от одного до 75 слоев. Во всех случаях физики регистрировали утечку газа, причем ее скорость не зависела от количества слоев в стенке. Исходя из этих данных, исследователи заключили, что молекулы газа просачиваются через "шов", который замыкает графеновый слой (или слои) в пузырек.

Ученые видят много вариантов будущего использования газонепроницаемости графена. В частности, графеновые структуры можно использовать для определения степени прохождения газов сквозь атомные слои. Пленки из графена с внесенными дефектами могут "работать" в качестве фильтров.

Графен, полученный в 2004 году группой Андре Гейма (Andre Geim) из Манчестерского университета, подвергается тщательному изучению "со всех сторон". За четыре года ученые обнаружили у этого материала ряд уникальных свойств. В начале января 2008 года было показано, что графен характеризуется самой высокой подвижностью электронов из всех твердых тел. В середине июля физики из Колумбийского университета присвоили этому материалу звание самого твердого на Земле.
Чтобы получать лучшие материалы дня, недели, месяца, подписывайтесь на наш канал. Здесь мы добавляем смысла каждой новости.