Выглядит как графен, ведёт себя как алмаз

Coatings Today
07.02.2018 254

Представьте себе материал гибкий и легкий, как фольга, которая становится жесткой и достаточно твердой, чтобы остановить пулю при ударе. Исследователи из Городского университета Нью-Йорка (CUNY) описывают процесс создания «диаменя» (diamene) – гибких слоистых листов графена, которые на время становятся непроницаемыми при ударе и жестче алмаза.

Ученые из Исследовательского центра передовой науки (ASRC) центра выпускников Городского университета Нью-Йорка упорно работали над теоретизированием и тестированием того, как два слоя графена – каждый толщиной в один атом – могут превратиться в алмазоподобный материал под воздействием удара при комнатной температуре. Команда также обнаружила, что момент превращения привел к внезапному снижению электрического тока, таким образом, предполагая, что «диамень» может иметь интересные электронные и спинтронные свойства. Новые результаты будут применены, скорее всего, в разработке износостойких защитных покрытий и сверхлегких пуленепробиваемых пленок.

 «Это самая тонкая плёнка с жесткостью и твердостью алмаза из когда-либо созданных», – говорит Элиза Ридо, профессор физики Исследовательского центра передовой науки и ведущий исследователь проекта. «Раньше, когда мы тестировали графит или один атомный слой графена, мы применяли давление и чувствовали очень мягкую пленку. Но когда графитовая пленка была толщиной ровно в два слоя, мы внезапно поняли, что материал под давлением становится чрезвычайно твёрдым и таким же, или даже более, жестким, чем алмаз».

Анджело Боньорно, доцент кафедры химии в Колледже Статен-Айленда и участник исследовательской группы, разработал теорию создания «диаменя». Он и его коллеги использовали атомистическое компьютерное моделирование для проектирования потенциальных результатов при сжатии двух сотовых слоев графена в разных конфигурациях. Затем другие члены команды использовали атомно-силовой микроскоп для применения локализованного давления к двухслойному графену на подложках из карбида кремния и нашли полное соответствие с расчетами. Эксперимент и теория показывают, что этот переход графит-алмаз не происходит при более чем для двух слоях графена или при одном слое.

Графит и бриллианты полностью состоят из углерода, но атомы в них расположены по-разному, придавая им различные свойства, такие как твердость, гибкость и электрическую проводимость», – говорит Боньорно. «Наша новая методика позволяет нам манипулировать графитом так, чтобы он мог использовать полезные свойства алмаза при определенных условиях».

По словам исследователей, успешная работа их группы открывает возможности для исследования фазового перехода графит-алмаз в двумерных материалах. В будущих исследованиях можно было бы изучить методы стабилизации перехода и обеспечить дальнейшее применение полученных материалов.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Усовершенствованная версия антивандального покрытия
Усовершенствованная версия антивандального покрытия
Компания Beardow Adams создала однослойное покрытие для защиты зданий и сооружений от граффити и внешних…
Coatings Today
08.12.2020
221
Инфракрасный термометр обеспечивает бесконтактное измерение обработанной поверхности
Инфракрасный термометр обеспечивает бесконтактное измерение обработанной поверхности
Новый инфракрасный термометр PosiTector IRT от компании Paul N. Gardner Co. оснащён лазерным устройством наведения,…
Coatings Today
15.11.2018
304
Высококачественные маскирующие ленты
Высококачественные маскирующие ленты
В новой линейке от компании FrogTape представлены три высококачественных продукта для нанесения покрытий в области…
Coatings Today
18.04.2021
165
Растения могут сделать батареи зеленее
Растения могут сделать батареи зеленее
Представьте, если бы фермеры могли выращивать батареи на своих полях. Исследователи предпринимают шаги, направленные на…
Coatings Today
29.03.2018
234
Степень защиты на страже работы в агрессивной среде
Степень защиты на страже работы в агрессивной среде
Агрессивная среда на предприятии может негативно сказаться на всём оборудовании в технологическом процессе. Защиту от…
Coatings Today
12.11.2018
258
Массивы нановолокон, навеянные лапами гекконов, создадут светоизлучающие покрытия
Массивы нановолокон, навеянные лапами гекконов, создадут светоизлучающие покрытия
Анн-Арбор, штат Мичеган – Вдохновившись исключительными характеристиками шерсти полярного медведя, листьев лотоса и лапами гекконов,…
Coatings Today
01.04.2019
342
Первый прототип электродвигателя для дирижабля Airlander 10
Первый прототип электродвигателя для дирижабля Airlander 10
Компания Collins Aerospace (Шарлотт, штат Северная Каролина, США), совместно с Hybrid Air Vehicles (HAV, Бедфорд,…
11.08.2022
123
Покрытие из наночастиц защищает керамические материалы от термического удара
Покрытие из наночастиц защищает керамические материалы от термического удара
Керамические материалы используются в ядерной, химической и электроэнергетической отраслях из-за их способности выдерживать экстремальные условия…
Coatings Today
05.09.2018
309
Самовосстанавливающееся покрытие на основе поли(мочевиноформальдегидных) микрокапсул
Самовосстанавливающееся покрытие на основе поли(мочевиноформальдегидных) микрокапсул
В недавно опубликованной статье описывается полимеризация на месте, свойства и области применения самовосстанавливающегося покрытия на…
04.01.2022
171