Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Природа тоже может делать дирижабли

      То, что и алмаз и графит состоят из атомов углерода - все мы знаем еще со школы. Но с тех пор мы узнали про графен, являющийся "простыней" из слоя углерода толщиной в один атом, про нанотрубки, являющиеся свернутыми в трубки листами графена, а также про фуллерены, оказавшиеся свернутыми в сферы листами графена. Пример одного из фуллеренов на этой картинке:



      В нашем трехмерном пространстве других возможных форм соединений углерода толщиной в один атом придумать, вроде бы, невозможно. И, тем не менее, один из неудачных экспериментов с листами графена привел к совершенно неожиданному открытию углеродных структур, воспаряющих вверх подобно дирижаблям в воздухе.

      А дело было так:


      Неожиданное открытие состоялось в Мебиусовском центре структурных исследований углерода, где Вольфганг Шпиль и Жюли Токайе отрабатывали получение графена с использованием слабых высокочастотных токов (High-Frequency, Low-Voltage Deposition, HFLVD). Были подобраны условия формирования устойчивых графеновых слоев, однако отделить их от металлической подложки без разрывов никак не удавалось. Тогда и родилась идея заменить подложку титановой пластиной с заранее подготовленными нанопорами: продувая сквозь них инертный гелий, планировалось «сдуть» графен с поверхности и затем отфильтровать его из воздуха.

      Первые опыты дали удручающие результаты — никаких следов графена в экспериментальной камере не нашли. В очередной раз перебирая свою установку, ученые разгерметизировали ее. Тут и случилось нечто совершенно неожиданное: из отверстия вылетело несколько капель, которые поднялись к потолку и… исчезли в вентиляции. По словам Токайе, «все это было как в фантастическом фильме до эпохи компьютерных эффектов»: жидкость с крайне низкой плотностью скапливалась под крышкой реактора, а выпущенная наружу — поднималась вверх, образуя лужи на потолке и грозя затопить соседей сверху.

      Опыты показали, что летучие капли включали только углерод и гелий, причем спектры углерода были очень похожи на фуллереновые. Отсюда появилось и решение — замкнутые структуры, заполненные гелием, как молекулярный аналог дирижабля. Название нового класса соединений родилось само собой — цеппеланы.

      P.S. Среди возможных применений описанного открытия обсуждается вариант облегчения медицинских протезов, в том числе — силиконовых грудных, которые будут намного дольше держать свою пышную форму.

      Слава химии аллотропных соединений углерода!


Источник


Tags: Наука и технологии
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Чем могу быть полезен?

    Еще Козьма Прутков говаривал: Специалист подобен флюсу, полнота его одностороння. К середине 1980-х я тоже стал подобен флюсу, что было…

  • Биткоин выжил...

    На графике Биткоина за последний год отчетливо видны максимум ~ $19 тысяч в середине декабря и минимум ~$ 6600 в начале апреля. А между ними…

  • Муравьи с поясом шахида...

    Энтомологи открыли в тропических лесах Борнео новый вид муравьев, которые взрываются, чтобы уничтожить соперника. В боях за территорию муравьи…

promo moralg march 5, 03:01 25
Buy for 20 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 11 comments