МОСКВА, 28 июл – РИА Новости. Российские физики и их зарубежные коллеги выяснили, как можно превратить практически любую соль, в том числе и обычную поваренную, в двумерный материал, похожий по устройству на графен, "нобелевский углерод", говорится в статье, опубликованной в Journal of Physical Chemistry Letters.
"Нашей работой уже заинтересовались коллеги из Израиля и Японии – если они экспериментально докажут предсказанный нами эффект, то станет возможным получение новых сверхтонких плёнок с уникальными свойствами, которые можно будет использовать в наноэлектронике", — заявил Павел Сорокин из Московского Физтеха в Долгопрудном, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии структуру пчелиных сот. За создание графена, обладающего уникальными физико-химическими свойствами, работающие в Великобритании выходцы из России Константин Новоселов и Андрей Гейм получили Нобелевскую премию 2010 года по физике.
Не все уникальные свойства графена оказались полезными — к примеру, неожиданным образом оказалось, что графен крайне тяжело превратить в полупроводник, что делает его малопригодным для изготовления электронных приборов, солнечных батарей, лазеров и источников света. Кроме того, графен нельзя растягивать из-за очень высокой хрупкости. Эти ниши сегодня постепенно заполняются другими "плоскими" материалами, похожими на графен, — нитридом бора, сульфидом молибдена и другими бинарными соединениями.
Сорокин и его коллеги выяснили, что аналоги графена можно создавать практически из любых солей путем расщепления их кристаллов и тонких пленок при правильно подобранной их толщине, изучая поведение таких структур при помощи суперкомпьютера.
Эффект "графитизации", как называют подобное превращение ученые, возможен внутри кристаллов солей, имеющих кубическую форму. При их утончении до некой критической отметки эти кристаллы "схлопываются" в двумерную структуру, состоящую из шестиконечных колец, в результате действия положительно и отрицательно заряженных ионов друг на друга.
Как показали расчеты ученых, проведенные для различных солей щелочных металлов и галогенов, число слоев внутри кристалла, при котором происходит подобное расщепление, заметно отличается для разных материалов. К примеру, для обычной поваренной соли оно равняется 11-ти, а для лития – от 19 до 27 слоев.
Сейчас учёные расширяют свою деятельность и переходят к новым соединениям. Они предполагают, что эффект графитизации может проявляться в случае сверхтонких плёнок других составов, чьи свойства могут быть гораздо интереснее.
