Физики придумали сверхпрочный аналог графена из трех элементов

Физики придумали сверхпрочный аналог графена из трех элементов

Молекулярная структура графена
© Fotolia/ arsdigital

«Мы применяли компьютерные симуляции для того, дабы узнать, разорвутся ли связи между компонентами этого материала либо нет, и этого не произошло. Кроме того в то время, когда мы нагрели его до тысячи градусов Цельсия, он все равно не разрушился», — заявил Мадху Менон (Madhu Menon) из университета Кентукки в Лексингтоне (США).

Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по собственной геометрии структуру пчелиных сот. За создание графена, владеющего неповторимыми физико-химическими особенностями, трудящиеся в Англии уроженцы России Константин Андрей и Новоселов Гейм взяли Нобелевскую премию 2010 года по физике.

Не все неповторимые особенности графена были нужными — на пример, неожиданным образом оказалось, что графен очень не легко перевоплотить в полупроводник, что делает его непригодным для изготовления электронных устройств, солнечных батарей, источников и лазеров света. Помимо этого, графен нельзя растягивать из-за высокой хрупкости. Эти ниши сейчас неспешно заполняются вторыми «плоскими» материалами, похожими на графен, — нитридом бора, сульфидом молибдена и вторыми двоичными соединениями.

Менон и его коллеги нашли еще один вероятный вариант для «замены» графена, изучая в виртуальной реальности свойства очень необыкновенного материала, складывающегося из трех различных элементов – кремния, бора и азота. По собственной структуре он напоминает комплект из толстых «палочек», двух связанных между собой атомов кремния, скрепленных приятель с втором маленькими «нитями» из соединенных бора и атомов азота.

Данный «кузен» графена выглядит очень необычно на ядерном уровне – из-за разных размеров каждого из трех видов атомов его шестигранные ячейки будут владеть неправильной формой, но наряду с этим они будут владеть всеми особенностями графеновых шестигранников – очень высокой электропроводностью, прочностью, стойкостью к химическим действиям и практически совершенной прозрачностью.

В отличие от графена, данный «тройной» материал возможно легко перевоплотить в полупроводник, покрыв поверхность страницы вторыми  химическими элементами. В этом отношении материал Менона и его сотрудников выгодно отличается от графена, нитрида бора и вторых «плоских» материалов, каковые возможно применять либо лишь в качестве базы для электроники, либо лишь для создания солнечных батарей.

До тех пор пока этот материал существует только в компьютерной модели, но несколько Менона деятельно сотрудничает с материаловедами из университета Луисвилля (США) для того, дабы воплотить собственную задумку в действительность. В скором будущем, как сохраняет надежду Менон, ученым удастся создать первые образцы этого «соперника» графена.

Источник: РИА Новости

Михаил Кацнельсон. Графен: ЦЕРН на столе


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: