Написанный AZoNano 24 сентября 2019 [19459][1945]

Новое исследование в Университете Королевы Марии в Лондоне показывает, что графен является как трехмерным материалом, так и двумерным материалом.

Понимание того, что это трехмерный материал, имеет решающее значение для оценки его механических свойств и для создания инновационных устройств на основе графена.

Графен обычно называют «чудодейственным материалом» и обладает самой высокой признанной электрической и теплопроводностью. Он также гибкий, прочный, стальной, легкий и прозрачный. Он находит широкое применение, и в последнее время было доказано, что он препятствует укусам комаров.

В этом исследовании, о котором сообщалось в журнале Physical Review Letters команда задала два основных вопроса: в какой степени графен графит и какова реальная толщина графена?

К их удивлению, они узнали, что двумерный графен, который представляет собой плоский слой углерода, организованный в виде сотовой структуры, имеет несколько идентичных механических свойств, что и трехмерный графит, который представляет собой естественную форму углерода, состоящую из очень слабой стопка многочисленных слоев графена.

Они демонстрируют, что графен обладает таким же сопротивлением сжатию, что и графит, и что он значительно толще, чем принято считать.

Если измерена толщина блока, содержащего 100 слоев графита, толщина одного графенового слоя равна толщине графенового блока, деленной на 100. Таким образом, логично считать толщину графена 0,34 нм. .

Графен обязан своей толщиной массиву химических связей, торчащих над и под 2D-плоскостью атомов углерода. Следовательно, графен действительно является трехмерным материалом, хотя и с очень небольшой толщиной .

Доктор Ивэй Сун, ведущий автор, Лондонский университет королевы Марии

Доктор Ивэй Сан добавил: « Применяя обычную трехмерную теорию, которая использовалась около 400 лет, к двумерным материалам, таким как графен, которые известны уже 15 лет, мы показываем, что подобные аргументы применимы и к другим так называемые 2D материалы, такие как нитрид бора и дисульфид молибдена. В этом смысле двумерные материалы фактически являются трехмерными ».

Графен обычно называют первым в мире двумерным материалом, который был обнаружен в 2004 году путем отделения чешуек графена от объемного графита (который используется в смазочных материалах и грифелях для карандашей) с помощью клейкой ленты.

Это рассматривается как часть новой группы 2D материалов. В настоящее время исследователи моделируют этот материал как лист атомов с очень небольшой глубиной; поэтому он классифицируется как 2D материал.

Источник: http://www.qmul.ac.uk