Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Открыто явление самостоятельного восстановления структуры графена

Открыто явление самостоятельного восстановления структуры графена
Ученые из Университета в Манчестере и Лаборатории Электронной Микроскопии в Дэрсбери обнаружили, что уникальный углеродный материал, называющийся графеном, способен восстанавливать свою структуру, самостоятельно «заделывая» отверстия на наноуровне.


 

 

 

Исследование, которое проводили ученые из Университета в Манчестере (The University of Manchester) и их коллеги из Лаборатории сканирующей просвечивающей электронной микроскопии в Дэрсбери (SuperSTEM facility at Daresbury Laboratory) при Исследовательском Совете по вопросам Инженерных и Физических Наук (Engineering and Physical Sciences Research Council, EPSRC), было опубликовано в недавнем выпуске издания Nano Letters. Научная работа проливает свет на некоторые неизученные до настоящего времени особенности графена, благодаря разумному использованию которых можно будет раскрыть новые области применения этого материала.

Графен, как известно, является углеродным материалом, состоящим из слоев толщиной всего в один атом. Примечателен он прежде всего своими электрическими свойствами, которые тем не менее дополняются и другими полезными характеристиками, регулярно попадающими в поле зрения ученых.

 

Изображение показывает, как структура графена самостоятельно восстанавливается, затягивая нано-отверстие, образовавшееся вследствие взаимодействия с металлом

 

Команда исследователей под руководством Константина Новоселова, получившего в 2010 году Нобелевскую премию по физике за открытия в области свойств графена, изначально намеревалась точно установить, каким образом этот материал взаимодействует с металлами, что крайне важно для дальнейшего практического применения в электронных устройствах.

Для этого ученые воспользовались мощным электронным микроскопом, находящимся в Лаборатории SuperSTEM. Сканирующий просвечивающий электронный микроскоп позволяет изучать различные материалы в количествах, не превышающих порой нескольких атомов. В ходе экспериментов исследователи выяснили, что металлы способны вызывать появление «дыр» в пластинах графена, что может негативно сказаться на работе базирующегося на графене электронного устройства.

 

Графен считается одним из самых прочных материалов на Земле

 

Однако затем команда ученых с удивлением обнаружила, что часть из этих отверстий спонтанным образом «затягивалась»,  - происходило это за счет близлежащих атомов углерода, которые не были плотно связаны со слоем графена. Иными словами, ученые наблюдали самостоятельное восстановление структуры графена.

Доктор Квентин Рамассе (Dr Quentin Ramasse), научный директор проекта SuperSTEM заметил: «Это был волнующий и неожиданный результат. Факт, заключающийся в том, что графен способен «лечить» себя при определенных условиях, поможет нам перейти от сугубо теоретических концепций к реально работающим устройтсвам. Теперь мы можем создавать изделия из графена, не только разрушая его структуру на атомном уровне, но и направлять ее самостоятельное преобразование в новые формы. Мы получаем больше свободы для нашего нанотехнологического инструментария и будем стремиться расширить сферы применения графена в электронике».

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Первое обнаружение света из-за черной дыры

Первое обнаружение света из-за черной дыры

Наблюдая за рентгеновскими лучами, выбрасываемыми во Вселенную сверхмассивной черной дырой в центре галактики на расстоянии 800 миллионов световых лет от нас, астрофизик Стэнфордского университета Дэн Уилкинс заметил интригующую закономерность.

Он наблюдал серию ярких рентгеновских вспышек, интересных, но не беспрецедентных, а затем телескопы зафиксировали нечто неожиданное: дополнительные рентгеновские вспышки, которые были меньше, позже и разных «цветов», чем яркие вспышки. Согласно теории, эти световые эхо соответствовали рентгеновским лучам, отраженным позади черной дыры, но даже базовое понимание черных дыр говорит нам, что это стр...
29.07.21 09:37
0
1
Астрономы показали образование планет в двойных системах

Астрономы показали образование планет в двойных системах

Астрономы разработали наиболее реалистичную на сегодняшний день модель образования планет в двойных звездных системах.

Исследователи из Кембриджского университета и Института внеземной физики Макса Планка показали, как экзопланеты в двойных звездных системах возникли, не будучи разрушенными в хаотичной среде рождения. Они изучили тип двойной системы, в которой меньшая звезда-компаньон вращается вокруг большей родительской звезды примерно раз в 100 лет - наш ближайший сосед, Альфа Центавра, является примером такой...
28.07.21 09:56
0
0
Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Хаббл обнаружил первые свидетельства наличия водяного пара на Ганимеде

Впервые астрономы обнаружили свидетельства водяного пара в атмосфере спутника Юпитера Ганимеда. Водяной пар образуется, когда лед с поверхности луны сублимируется, то есть превращается из твердого вещества в газ.

Предыдущие исследования предоставили косвенные доказательства того, что Ганимед, самая большая луна в Солнечной системе, содержит больше воды, чем все океаны Земли. При этом температура там настолько низкая, что вода на поверхности замерзает. Океан Ганимеда будет располагаться примерно на 100 миль ниже земной коры; следовательно, водяной пар – это не испарение океана. Астрономы пересмотрели наблю...
27.07.21 10:28
0
3
НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

НАСА выбрало SpaceX для миссии к Европе

В пятницу НАСА заявило, что выбрало SpaceX для запуска запланированного рейса к ледяному спутнику Юпитера Европе, что стало огромной победой компании Илона Маска, которая нацелена глубже в Солнечную систему.

Миссия Europa Clipper будет запущена в октябре 2024 года на ракете Falcon Heavy из Космического центра Кеннеди во Флориде, общая стоимость контракта составляет 178 миллионов долларов. Ранее предполагалось, что миссия будет запущена на собственной ракете НАСА Space Launch System (SLS), страдающей от задержек и перерасхода средств. И хотя SLS еще не работает, Falcon Heavy уж использовался как в ком...
26.07.21 10:59
0
2
Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Целлюлозные заводы производят значительное количество отходов, и ученые довольно творчески подходят к тому, как их можно использовать.

Последний пример исходит от исследователей Университета Британской Колумбии (UBC), которые использовали отходы целлюлозного завода в качестве наполнителя для цемента, который оказался более прочным и устойчивым. Отходы, лежащие в основе этого прорыва, известны как зола уноса целлюлозных заводов (PFA), которую целлюлозно-бумажная промышленность Северной Америки производит более миллиона тонн ежего...
11.04.21 16:09
0
2
Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Сейчас для создания устройства с высокой электропроводностью придется использовать твердые металлы. Но теперь ученые из Университета Карнеги-Меллона создали мягкий и гибкий материал, отвечающий всем требованиям.

Под руководством профессора Кармеля Маджиди исследователи начали с суспендирования чешуек серебра микрометрового размера в полиакриламидно-альгинатном гидрогеле. Когда этот материал впоследствии был частично дегидратирован, чешуйки серебра сцепились друг с другом, образуя сети, проходящие через матрицу гидрогеля. Эти сети были не только очень электропроводными, но и могли противостоять механическ...
21.03.21 13:29
1
3
Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Масло и воду очень трудно разделить, что затрудняет очистку загрязненной воды. Исследователи из Университета Северной Каролины обнаружили, что мембрана из бактериальной биопленки может эффективно пропускать воду, удерживая при этом масло.

Нефть представляет серьезную опасность для окружающей среды, когда случаются огромные разливы нефти, такие как Deepwater Horizon, но даже в меньших масштабах загрязнение может происходить в результате промышленных процессов. Всегда востребованы новые решения по очистке. В новом исследовании исследователи Университета Северной Каролины обратились за помощью к бактериям. Чтобы защитить себя от вред...
09.03.21 22:34
0
9
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0