Материалы со способностью самостоятельно восстанавливать повреждения давно считаются перспективным направлением научно-технических разработок, однако пока их можно встретить только в фантастических произведениях. Вчерашние мечты часто становятся сегодняшней реальностью, и данная область исследований вряд ли является исключением. В качестве перспективного кандидата на роль вещества с автоматическим воссозданием структуры современные учёные указывают графен. Его свойства изучают на протяжении вот уже восьми лет и до сих пор обнаруживают новые.

Структура графена

Графен – пространственная модификация углерода, слой с периодической структурой и толщиной в один атом. Долгое время были известны только две углеродных формы: алмаз и графит. В середине прошлого века советские физики под руководством академика Коршака открыли третью – карбин, а с развитием нанотехнологий число аллотропных модификаций углерода стало измеряться десятками.

За детальное исследование свойств графена в в 2004 году наши соотечественники Константин Сергеевич Новосёлов и Андрей Константинович Гейм, работающие в Манчестерском университете (Великобритания), получили шесть лет спустя Нобелевскую премию по физике.

Снимки электронной микроскопии, демонстрирующие спонтанное закрытие дефекта в графене

Одной из важных проблем в синтезе графена является достижение максимальной степени чистоты вещества при сохранении его структуры. Металлические примеси и попытки их удаления могут нарушать целостность графеновой плёнки, оставляя в ней повреждения. В своём новом исследовании Константин Сергеевич описывает процесс спонтанного схлопывания дефектных участков за счёт взаимодействия между соседними атомами углерода. Эффект наблюдался при комнатной температуре и успешность закрытия дефекта напрямую зависела от его размера.

Данная работа интересна как для оптимизации технологии синтеза графена так и в целях разработки материалов, устойчивых к повреждающим воздействиям.

Реклама на Компьютерре