Китайским ученым недавно удалось создать металлы с одноатомным слоем. Ожидается, что это достижение откроет новую область исследования двумерных металлов и положит начало инновациям в области материалов.
Исследование было проведено исследовательской группой из Института физики Китайской академии наук и опубликовано в последнем номере академического журнала Nature.
С момента открытия монослойного графена в 2004 году двумерные материалы произвели революцию в нашем понимании материалов и привели к прорывам в физике конденсированных сред и материаловедении.
За последние 20 лет семейство 2D-материалов быстро расширилось, включая сотни экспериментально доступных 2D-материалов и почти 2000 теоретически предсказанных материалов. Однако создание двумерных металлов было чрезвычайно сложной задачей из-за прочных металлических связей между атомами во всех направлениях, говорит Чжан Гуанъюй, ведущий ученый исследовательской группы IOP.
Разработав метод производства в атомном масштабе, метод ван-дер-Ваальсова сжатия, исследовательская группа смогла создавать различные двумерные металлы, включая висмут, олово, свинец, индий и галлий.
"Толщина этих двумерных металлов составляет всего одну миллионную часть листа бумаги формата А4 и одну 200 000-ю диаметра человеческого волоса. Если бы металлический куб длиной 3 метра был спрессован в одноатомный слой, он покрыл бы всю поверхность Пекина", - сказал Чжан.
Международные обозреватели назвали эту работу крупным достижением в изучении двумерных материалов.
Ду Луоцзюнь, член исследовательской группы, сказал, что это достижение заполняет значительный пробел в семействе 2D-материалов и будет способствовать теоретическому, экспериментальному и технологическому прогрессу.
"Точно так же, как 3D-металлы способствовали развитию медного, бронзового и железного веков, 2D-металлы могут продвинуть человеческую цивилизацию на следующий этап, привнеся технологические инновации во многие области, такие как ультрамикро-транзисторы с низким энергопотреблением, высокочастотные устройства, прозрачные дисплеи, сверхчувствительная детекция и высокоэффективный катализ". - Спросил Чжан.
Комментарии
Молодцы, не совсем понятно нафига это им нужно, но всё равно нормуль
А, да, 7 лет назад мы тоже этой фигнёй маялись в Курчатовском институте - кремний редкоземами делили, что-то там с магнетизмом связано было
Плоскостной меч же!
Точно! Читая статью, сразу про атомарные мечи Лукьяненко вспомнил.
Чтобы продавать в дальнейшем всяким недоразвитым "папуасам" свои высокотехнологичные товары.
Многие металлы в двумерном состоянии становятся полупроводниками и даже сверхпроводниками. Отсюда "холодная" и сверхбыстрая электроника или солнечные панели с высоким КПЭ. А там и до моноатомных состояний рукой подать.
А я так уже даже рекламу вижу - "Золотой унитаз по цене керамического"
) А нафига наука нужна?
В Китае русским жить опасно?
Еще бы! Китаянки так и бросаются
) Хмм, похоже, уже и россиянки на китайцев бросаются
) В Китае вообще безопасно жить
А потом не будет лагерей для неблагонадёжных в случае международных сложностей?
) Если вы неблагонадежный, сидите дома лучше и никуда не выезжайте
Я-то благонадёжный, но русские на территории Китая могут вызывать сомнения у китайских властей.
) еще фантазии будут?
Мне просто интересно, поэтому задаю вопросы. Американцы с японцами на своей территории во время Второй Мировой войны некрасиво обошлись.
Что же Джан спросил? ))
Новость откровенно так себе. Протухшая за давностью лет. Не для китайцев ессно.
Плазменным испарением, с последующей осадкой в вакууме давно получают металлические (и не только) пленки с заданной толщиной слоя. Одноатомные структуры были просто не нужны, поэтому никто и не задавался целью.
уменьшение толщины обычного материала, это уменьшение прочности.
Двумерный материал дает наоборот увеличение прочности.
Ещё как нужны:
https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/808613/
"Новые свойства одноатомного листа золота обусловлены тем, что в двумерном золоте имеются две свободные связи. Благодаря этому будущие применения могут включать конверсию углекислого газа, катализ генерации водорода, селективное производство химикатов, производство водорода, очистку воды и многое другое. Также стоит отметить, что благодаря этому исследованию количество золота, используемого в современных технологиях, может быть уменьшено в разы."
А-ха, для начала как минимум решите вопрос тепловой диффузии. Открою "секрет", для тех кто знает больше всех
, твердые материалы тоже испаряются. Даже при комнатной температуре. Скока там просуществует эта одноатомная поверхность ? Ась ? Не подскажите ? И нафига она такая красивая нужна с такими сроками просто существования, я уж не говорю о случае активного использования.
Вот поэтому и не "нужна", а не потому что не нужна.
Долго и очень-очень долго. Диффузия происходит молекулами и группами молекул, а слой и есть фактически одна молекула, а связи слоя не подверженны диффузии.
Понял, что вам не нужны, а насчет "никто" - это зря
Не знаю, что то они там открыли, но оцинковка китайская давно одноатомным слоем цинка покрывается, чуть вода попала и все ржавеет.
) Просто вы заказываете, что подешевле
..ага и указывать(для оцинковки) сколько одноатомных слоёв хотите)). Оплачивается каждый слой отдельно))).
Дело даже не в том , что подешевле, у нас другой просто нет, поэтому мы перешли на обычную многотомную нержавейку))
) Кто же вам Айболит, что вы себе другого не возите?
Перечислили все самые распространенные системы мер, а вот про зачуханную метрическую забыли.
Да, меня так-же впечатлило. Система мер: Толщина листа бумаги, толщина волоса, площадь Пекина.
Впрочем думаю, если бы кто-то сказал "Мне непонятно", у авторов бы не возникло мысли сказать толщину в метрах. Рассказывали бы про металлические чушки размером со слона, покрывающие тонким слоем N площадей стадиона.
) Уровень некоторых читателей АШ радует, но, сдается, что для большинства удобнее "в слонах"
Порадовал "..куб длиной 3 метра" )). Может у китайцев своя система мер существовала,вот сейчас и вспомнили))).
) Спишем на интеллектуальные способности Яндекс переводчика (св-чь))
Ну так у них своя система СИ существует, отличная от международной системы СИ..... Впрочем там сопромат и термех тоже свои, с Го и куртизанками.....
А мне любопытно, чем нужно измерить слой металла, чтобы доказать, что он одноатомный?
Такие изображения вас не смущают?
Бывает, что меня смущают некоторые изображения, но обычно это изображения совсем другого рода. Наверное я безнадёжный циник. Просветите, может тогда засмущаюсь
Это изображение единичных атомов сделанное с помощью туннельного электронного микроскопа)
Тунельный микроскоп..... Кстати им еще в 90е IBM свое название выложило из отдельных атомов ксенона....
ОК, теперь понятно. Не совсем понимаю как он работает, но спасибо, хотя бы знаю что инструмент для измерения таких величин существует
Не позорьтесь, пожалуйста. Типичное межатомное расстояние это 0,3-0,5 нм (для удобства возьмем 0,27). Итого 27 м3 / 0,27*10-9 м = 1011 м2. Всего-то 105 км2. Площадь Пекина как раз 16000 км2.
Да-да Вы правы. Всего-то на 20 порядков ошибся!
Опять бюджет на прославление китая выделили?
) Дед, расслабься. Бесплатно и в Блогах все размещаю всегда! Не нравится, не читай
Классика).Каждый кулик-хвалит своё болото(с) в данном случае узкоглазое)). У Антюра то же "всё хорошо"))).
) Не понял про болото и про свое. Про Украину уже не вспоминаем? У АнТюра на Украине все хорошо. И что это вы про разрез глаз так смело рассуждаете, когда большая часть России в Азии и якут с бурятами и не только хватает?
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Для чего нужно? Графены стали в углеродные нанотрубки сворачивать, оказалось очень полезная штучка.
Крутяк ! Напишут новые учебники по материаловедению - мама мия, как проще будет понимать эту мозголомку .
Страницы