Наступний трюк графену? Створення тонкої, як фольга, броні, міцнішої за алмази

Графен, неймовірно міцний матеріал, що складається з одного шару атомів вуглецю, з’єднаних у вигляді сот, до біса універсальний. Чи то фільтрування морської води, щоб зробити її придатною для пиття, чи то виготовлення надміцних гумок, чи то створення крутих кросівок, чи то навіть діагностика раку – графен, здається, може робити все. Його останній дивовижний трюк? Цілком можливо, що одного дня з нього виготовлятимуть ультратонкі бронежилети, легкі, як фольга, але міцні, як алмази, які здатні зупинити кулю на півдорозі.

Можливість створення графенового щита була висунута професором Анджело Бонджорно з Технологічного інституту Джорджії, який розробив комп’ютерні моделі, що показують, що це працює в теорії. Потім це було успішно продемонстровано дослідниками з Міського університету Нью-Йорка. В експерименті команда показала, що навіть алмазний наконечник не здатний перфорувати двошарову епітаксійну графенову плівку.

“Ця робота показує, що можна мати плівку товщиною всього в два атоми, тобто в тисячі разів тонше волосини, і при цьому бути такою ж твердою і жорсткою, як алмазний брусок”, – розповіла Digital Trends Еліза Рієдо, професор фізики Міського університету Нью-Йорка. Мало того, наші експерименти і теорія групи Бонджорно демонструють, що можна почати з двох атомних шарів графіту, званих графеновими шарами, які гнучкі, як аркуш паперу, але локально вони можуть стати “діаменом” при ударі або вдавленні твердим наконечником при кімнатній температурі”.

Окрім надлегких, куленепробивних плівок, Рієдо припускає, що потенційні реальні застосування матеріалу можуть включати зносостійкі гнучкі захисні покриття і, в майбутньому, можливі застосування в електроніці. Цікаво, що надміцний ефект графенового щита досягається лише при використанні двох листів графену, а додаткові шари, як видається, мають негативний вплив.

Наукова стаття з описом цієї роботи під назвою “Надтверда вуглецева плівка з епітаксійного двошарового графену” нещодавно була опублікована в журналі Nature Nanotechnology.

Судячи з цього та щитів з павутиння, 2017 рік виявився доволі вдалим для інновацій у захисному матеріалознавстві!

Рекомендації редакції

• Надтонкий шар графену може допомогти захистити сонячні панелі нового покоління
• Що таке графен?
• Бактерії можуть допомогти масово виробляти диво-матеріал графен у великих масштабах
• “Частково пальто, частково науковий експеримент”: куртка з графену вже на підході
• Перукарі майбутнього можуть запропонувати стрижку, шампунь і графеновий настій

Source: digitaltrends.com