Напомним, что графен – по сути, огромная плоская молекула из атомов углерода, организованных в шестигранные структуры – был открыт в 2004 г. нашими (увы, бывшими) соотечественниками Андреем Геймом http://onnes.ph.man.ac.uk/~geim/index_files/slide0614.html
Были показаны и необычные свойства, которые демонстрирует графен – например, его замечательные способности проводить электроны, высокая теплопроводность и поразительную механическую жесткость. По некоторым данным, он может быть едва ли не самым жестким материалом из всех, известных нам. Еще более перспективным выглядит использование графена в сочетании с другими материалами.
Подобной работой занята, в частности, и группа того же Новоселова, недавно представившая свои очередные результаты. Ученые разместили слой графена между двумя слоями полимера и измерили реакцию химических связей между атомами углерода в графене в ответ на растягивание этого «бутерброда».
Для этого использовался метод рамановской спектроскопии: упрощенно говоря, молекулу освещали лазерным лучом, после чего получали и анализировали характеристики отраженного света. Эта техника позволяет измерять частоту вибрации атомов, которая определяется, в частности, длиной и прочностью связей их друг с другом. Метод можно сравнить с изменением натяжения струны, которая в зависимости от него звучит выше или ниже.
Исходя из полученных данных, ученые рассчитывали изменения в жесткости графена при использовании с ним различных полимеров. Результат сравнивали с теми данными, которые получались, исходя из моделей, которые давно разработаны для обычных углеродных композитов. «Теории, созданные для этих материалов, по-прежнему работают и для материала в один атом толщиной», - резюмирует работу один из ее авторов, профессор Роберт Янг (Robert Young).
Это означает, что накопленные знания в области композитных материалов можно успешно применять и для разработки композитов нового поколения, графеновых. Возможно, они позволят совершить новый прорыв в материаловедении и создавать еще более прочные и легкие конструкции.
Добавлено: 27.07.10
|
29993
