Исследователи из Лондонского университета королевы Марии (Лондон, Великобритания) опубликовали работу по взаимодействию молекул воды с двухслойным графеном при различных уровнях влажности. Исследование, выпущенное в научном журнале "Physical Review B", указывает на то, что свойства графена меняются во влажной среде, поскольку влага проникает между слоями. Изменения свойств графена зависят от того, как слои углерода взаимодействуют друг с другом, когда в них проникает вода.
Графен — материал, состоящий из двух отдельных атомных слоев углерода, расположенных один на другом — обладает несколькими примечательными характеристиками, а именно прочностью, проводимостью, гибкостью и прозрачностью, что делает его потенциально ценным высококачественным материалом. Целью исследования, проведенного в Университете королевы Марии, было определить, реагирует ли двухслойный графен на низкую влажность так же, как слоистый графит (схожий материал на основе углерода). Графит теряет свою смазывающую способность в условия низкой влажности, что впервые было обнаружено на самолетах, летавших на большой высоте во время Второй мировой войны.
После проведения измерений методом комбинационного рассеяния для изучения молекул между слоями графена исследователи обнаружили, что вода образует атомарно тонкий слой при 22% относительной влажности и разделяет слои графена при 50% относительной влажности. "Критические точки относительной влажности — 22% и 50% — это довольно распространенные условия в повседневной жизни. Таким образом, многие выдающиеся свойства графена могут измениться под воздействием воды между слоями", — говорит Йивей Сун, научный сотрудник кафедры прикладных наук и материаловедения Университета королевы Марии, ведущий автор исследования.
Поскольку некоторые устройства на основе графена могут быть полностью функциональны как в сухих, так и во влажных средах, доктор Сун предлагает провести эксперименты с регистрацией относительной влажности для определения ее влияния на другие двухслойные материалы. Позднее он также добавил, что его исследование направлено на изучение того, "как влажность воздействует на внутренние взаимодействия между слоями графена". Отвечая на этот вопрос, он надеется, что его работа поможет материаловедам и инженерам обнаружить или создать продукты на основе графена для практического применения.
Источник: Лондонский университет королевы Марии, www.qmul.ac.uk
