Ученые создали "двумерный тефлон"
Команда британских ученых под руководством нобелевских лауреатов по физике 2010 года, выходцев из России Андрея Гейма и Константина Новоселова создали новую модификацию графена - фторографен.
Как пишет научный журнал Small, специализирующийся на изучении нанотехнологий, этот материал по своим свойствам близок к тефлону и способен выдерживать высокие температуры до 400 градусов.
В исследовательскую группу Манчестерского университета вошли ученые из России, Польши и Китая. Как говорится в статье, открытие основано на необычных свойствах графена - двумерной поверхности, состоящей из одного слоя атомов углерода, сообщает РИА "Новости". Напомним, что именно за исследование свойств графена выпускники Московского физико-технического института (МФТИ) Гейм и Новоселов в октябре получили Нобелевскую премию.
Графен, представляющий собой срез кристаллической гексагональной решетки графита, ученые получили в 2004 году. Новый материал обладает рядом уникальных характеристик - хорошей проводимостью, прозрачностью и плотностью. Этому материалу прочат большое будущее в микроэлектронике.
Одним из направлений исследований было положение, что лист графена рассматривается как гигантская молекула, которая может участвовать в химических реакциях. Ранее ученые пытались создать оксид графена, присоединив к каждому атому углерода атом кислорода. Однако оказалось очень сложным добиться равномерного распределения атомов "добавки" по поверхности графенового листа.
В итоге было решено попробовать получить другие стабильные производные графена с использованием веществ, которые образуют более прочные химические связи, чем водород. Успехом увенчались попытки применить в создании нового материала фтор.
Фторографен (флюорографен) представляет собой двумерный аналог тефлона, который, в свою очередь, состоит из одномерных цепочек атомов углерода с присоединенными к нему атомами фтора. Ученые предлагают рассматривать его в качестве аналога фторографита, который используется в аккумуляторах и в качестве твердой смазки.
Ранее предпринимались попытки получить фторографен, отделяя одноатомные слои от фторографита, однако эти попытки результатов не дали, удавалось получить только многоатомные слои. Британские ученые получили фторографен с помощью химических реакций, подвергая графен воздействию фторида ксенона при высокой температуре.
Новый материал имеет механическую прочность графена, но в отличие от него не проводит электричество - его сопротивление превышает 1 трлн Ом. Фторографен устойчив к воздействию высоких температур и выдерживает нагрев до 400 градусов Цельсия. По мнению исследователей, новое вещество можно будет использовать при производстве дисплеев и оптических устройств, а также в электронных приборах, где необходимы сверхтонкие изоляторы.
|
