Свойства графена зависят от материала подложки

Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.

Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу https://n-n-n.ru.
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.

Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru

Свойства графена зависят от материала его подложки

Исследователи из Массачусетского технологического института (США) установили, что графен, одноатомный слой углерода, химически и электрически проявляет в значительной степени не свои свойства, а свойства материала подложки, на которую он помещён

Из графена умудрились сделать даже транзистор — и это до полного осознания фундаментальных электрических и химических свойств нового материала! (Фото А. Гейма и К. Новосёлова) >>>

Из-за своей предельной тонкости графен применяется исключительно вместе с какой-либо подложкой. Однако в зависимости от материала последней его электропроводность и химические свойства испытывали серьёзные изменения. По мнению авторов работы, это объясняется столь сильной тонкостью слоя атомов углерода, что электрические поля атомов материала подложки сильнейшим образом воздействуют на графен и его контакты с «внешним миром».

  • Конкретно в экспериментах исследовалась химическая активность графена с подложкой из (1) нитрида бора и (2) диоксида кремния.

Выяснилось, что с одними и теми же активными веществами, поступающими из внешней среды, в первом случае графен практически не реагировал, как и подстилающий его нитрид бора, а там, где ему предшествовал диоксид кремния, реакции шли довольно энергично. При этом ни в одном из случаев свойства графена не были похожи на свойства графита, теоретически наиболее близкого к нему химически. Иными словами, и электропроводность, и химические свойства графена определялись не собственным составом, а составом подложки.

Что из этого может следовать?

  • Учёные, во-первых, отмечают, что эффект потребовал создания «новой теории переноса электрона», которая потенциально может изменить многое в целом ряде прикладных разработок. Во-вторых, комбинирование двух материалов подложки в одном устройстве позволяет получать сенсоры для измерения концентрации тех или иных веществ.

Наконец, осознание факта зависимости химических свойств графена от подложки может привести к использованию его для борьбы с коррозией: материалы вроде меди или алюминия, покрытые слоем графена, придадут ему свои химические свойства и будут полностью защищены от коррозии, ведь атомы кислорода образуют связи с атомами графена и не смогут воздействовать собственно на защищаемые металлы. Правда, признаются авторы, для того чтобы такая защита стала экономически оправданной, требуется разработка более эффективных способов получения графена, пока далёких от совершенства именно по стоимости конечного продукта.

Александр Березин

Подготовлено по материалам MIT News

http://science.compulenta.ru/700602/?…



nikst аватар

Исследователи из Массачусетского технологического института (США) установили, что графен, одноатомный слой углерода, химически и электрически проявляет в значительной степени не свои свойства, а свойства материала подложки, на которую он помещён.

  • Очень интересное наблюдение!.. Учёным ещё предстоит объяснить это явление, а «технари» уже вкоючили свои думалки, чтобы придумать, как можно использовать этот феномен…