Челябинские ученые нашли в метеоритной пыли графен

— Исследуя пыль метеорита, взорвавшегося в феврале 2013 года над Челябинском, мы обнаружили углеродные структуры, ранее не наблюдавшиеся в природных условиях,— говорит доктор физико-математических наук, профессор кафедры физики конденсированного состояния ЧелГУ Сергей Таскаев. — Это микроскопические кристаллы из графена с упорядоченной структурой. Раньше его предсказывали лишь теоретически, а синтезировали только на наноуровне — в 10-100 атомных слоев, и считалось, что графен большего «размера» в ближайшем будущем получить вряд ли возможно. И вдруг мы находим этот материал, из которого можно изготавливать нанотрубки с самыми необычными свойствами (они могут произвести переворот в электронике) в нашем метеорите! Причем это уже не нано-, а микроуровень: количество атомных слоев в нем в тысячу раз больше!

Челябинский метеорит во многом продвинул науку, дал толчок исследованиям структуры вещества. По словам Сергея Таскаева, в толще Земли графен под воздействием огромного давления и температуры образуется за миллионы лет. Возможно ли его получить в искусственных условиях? Недавно ученые вуза доказали, что это вполне реально. На уникальном оборудовании, реакторе для получения наноалмазов копейского завода «Пластмасс», они проводят опыты по синтезированию графена методом направленного взрыва. Уже первые результаты эксперимента превзошли все ожидания. Материал в экстремальном состоянии релаксирует — переходит из напряженного состояния в равновесное: так были получены опытные образцы искусственного графена.

— Возможны и другие методы, которые мы планируем использовать для синтеза графена, — подытоживает Сергей Таскаев. — Это, например, пластическая деформация под воздействием гигантских прессов, а также механохимия, когда в течение 1-2 месяцев исходный материал графит перемалывается в планетарных мельницах с постоянными ударами по нему, как молотом по наковальне. При этом постепенно происходит диффузия, превращение одного элемента в другой. На выходе совершенно новый материал — диктерметаллит, с совершенно иными свойствами. Этот своего рода аналог метеоритного графена мы уже в ближайшее время планируем получать не только в лабораторных, но и в промышленных масштабах.