Челябинские ученые выявили уникальные свойства нового углеродного материала
16 Декабря 2019
Фото: пресс-служба ЧелГУ
Этот чудо-материал, получивший название графин, не нужно путать с другим, более известным его «родственником» — графеном. Он отличается от графита и алмаза не только строением кристаллической решетки, но и тем, что состоит из тончайшего слоя углерода всего в один атом.
За исследования графена в 2010 году Андрею Гейму и Константину Новоселову была присуждена Нобелевская премия по физике. Этот материал тоже поначалу был предсказан теоретически и лишь сравнительно недавно получен в лабораторных условиях. Однако, как оказалось, у графена и его соединений масса модификаций.
— У графеноподобных соединений слоевая двухмерная структура, что придает им уникальные физико-химические свойства, — говорит профессор ЧелГУ, доктор физико-математических наук Евгений Беленков. — И графен лишь один из представителей этого большого семейства. Мы же исследовали новую разновидность — так называемый графин, у которого в отличие от графена слои состоят не только из трехкоординированных атомов (у каждого из них три «соседа»), но и в двухкоординированных состояниях. Причем свойства такого материала могут радикально изменяться с переходом атомов в другое гибридное состояние.
Ученые теоретически предсказали новые разновидности графина, изучили их структуру и свойства. Оказалось, что графиновые соединения с двумерной слоевой структурой обладают уникальными свойствами, которые могут найти самый широкий спектр практического применения. К примеру, при создании сверхпрочных и гибких наноструктурированных материалов, в микроэлектронике, экологически чистой водородной энергетике будущего. Кроме того, их можно использовать и для разделения газовых смесей.
Отметим, что графиновые исследования челябинских ученых уже высоко оценены на международном уровне. Южноуральцы стали авторами одной из глав третьего тома восьмитомной монографии, посвященной графену и его модификациям, изданной авторитетным международным издательством «Уайли». Исследователи продолжают изучать соединения графина, разрабатывают их математическую модель, которая позволит предсказывать новые материалы с заранее заданными свойствами.
— У графеноподобных соединений слоевая двухмерная структура, что придает им уникальные физико-химические свойства, — говорит профессор ЧелГУ, доктор физико-математических наук Евгений Беленков. — И графен лишь один из представителей этого большого семейства. Мы же исследовали новую разновидность — так называемый графин, у которого в отличие от графена слои состоят не только из трехкоординированных атомов (у каждого из них три «соседа»), но и в двухкоординированных состояниях. Причем свойства такого материала могут радикально изменяться с переходом атомов в другое гибридное состояние.
Ученые теоретически предсказали новые разновидности графина, изучили их структуру и свойства. Оказалось, что графиновые соединения с двумерной слоевой структурой обладают уникальными свойствами, которые могут найти самый широкий спектр практического применения. К примеру, при создании сверхпрочных и гибких наноструктурированных материалов, в микроэлектронике, экологически чистой водородной энергетике будущего. Кроме того, их можно использовать и для разделения газовых смесей.
Отметим, что графиновые исследования челябинских ученых уже высоко оценены на международном уровне. Южноуральцы стали авторами одной из глав третьего тома восьмитомной монографии, посвященной графену и его модификациям, изданной авторитетным международным издательством «Уайли». Исследователи продолжают изучать соединения графина, разрабатывают их математическую модель, которая позволит предсказывать новые материалы с заранее заданными свойствами.
Поделиться
