Трехмерные свойства двумерного графена
Параллельные вселенные, к сожалению, тут ни при чём. Свои «двойные» свойства графен проявляет в нашем обычном пространстве.
Любопытные свойства графена обнаружила недавно группа исследователей из Великобритании, Испании и Китая. Это только добавляет «необычностей» к загадочному материалу.
Графен, по сути, является слоем графита толщиной в одну молекулу. А графит, как известно, является формой углерода. Графен имеет очень высокую тепло- и электропроводность, он гибкий, лёгкий, прозрачный и очень прочный – прочнее стали. С каждым годом обнаруживаются новые свойство этого не так давно открытого материала, также как и сферы его практического применения. Недавно, к примеру, было доказано, что его можно использовать в качестве защиты от комариных укусов. Скоро, чего доброго, на этой основе появятся ночные пижамы из графена.
Упомянутая группа учёных обнаружила, что графен имеет такую же устойчивость к сжатию, что и графит. То есть однослойный (двухмерный) материал ведёт себя как многослойный (трёхмерный). И это только одно из «трёхмерных» свойств, присущих двухмерному графену. Обнаружилось, что химические связи, которые соединяют частицы графена, присутствуют выше и ниже плоскости материала. То есть графен как бы оказался толще, чем это представляется на первый взгляд. Свойства одномолекулярного слоя графита оказались такими же, как и свойства вещества в обычном «объёмном» куске графита.
Таким образом, графен оказался на самом деле трёхмерным материалом, хотя и с достаточно малой толщиной. Помимо прочего, это может говорить и о том, что все остальные двухмерные материалы тоже на самом деле имеют трёхмерную структуру. А таких материалов в последнее время получено немало. Это, к примеру, дисульфид молибдена и нитрид бора. Свойства этих материалов до некоторой степени похожи на свойства графена и обычного графита.
Исследователи говорят, что трёхмерная теория строения материалов существует уже много сотен лет, но только сегодня её научились применять к двухмерным соединениям. Возможно, в скором времени такие свойства будут применяться на практике, например, в лабораторном оборудовании.
Статья, описывающая открытие, опубликована в журнале Physical Review Letters.
