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

Categories:

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

  • Первая волна...

    При обсуждении эпидемии коронавируса Ковид-19 нередко упоминают столетней давности пандемию испанки. Унесшей в могилу по разным слухам от 20 до…

  • О Ленине и апостоле Павле.

    Решил не мешать поминающим Ленина в день его 150-летного юбилея. Ибо каждый из поминающих проповедует свою точку зрения. Но каков смысл точки…

  • Юбилей российского Цезаря. 1. Создание Второй республики.

    В юбилейные годы принято подводить итоги. То есть, обсуждать результаты содеянного, а не провозглашенные планы. Юбилейный же 20-й год властвования…

promo moralg march 5, 2018 03:01 44
Buy for 30 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

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 11 comments

  • Первая волна...

    При обсуждении эпидемии коронавируса Ковид-19 нередко упоминают столетней давности пандемию испанки. Унесшей в могилу по разным слухам от 20 до…

  • О Ленине и апостоле Павле.

    Решил не мешать поминающим Ленина в день его 150-летного юбилея. Ибо каждый из поминающих проповедует свою точку зрения. Но каков смысл точки…

  • Юбилей российского Цезаря. 1. Создание Второй республики.

    В юбилейные годы принято подводить итоги. То есть, обсуждать результаты содеянного, а не провозглашенные планы. Юбилейный же 20-й год властвования…