Инженеры создали из легендарного материала рождественскую ёлку толщиной всего в один атом

Высота этой ёлочки составляет 14 сантиметров, а толщина — всего один атом.

Высота этой ёлочки составляет 14 сантиметров, а толщина — всего один атом.
Иллюстрация Technical University of Denmark.

Рождественскую ёлку толщиной в один атом изготовили инженеры из Технического университета Дании (DTU). Ёлочка сделана из листа из атомов углерода (графен).

Графен прочнее, жёстче и лучше проводит электричество и тепло, чем любой другой известный материал. И хотя он полностью состоит из углерода, точно так же, как графит в карандаше, проводимость графена даже выше, чем у меди.

Это значит, что графен — отличный материал для электронных схем, которые будут занимать меньше места, меньше весить, будут более гибкими и в целом более эффективными, чем любая электроника, которую мы знаем сегодня.

Высота ёлки на фотографии — 14 сантиметров. Поскольку она сделана из графена, она состоит только из одного слоя атомов углерода и имеет толщину всего лишь треть нанометра.

Её вырезали из рулона графена длиной десять метров, перенесли одним куском с помощью модифицированного ламинатора, а затем просканировали терагерцевым излучением.

"Даже если вы могли бы нарисовать карандашом рождественскую ёлку и снять её с бумаги – что, образно говоря, мы и сделали – она ​​была бы намного толще одного атома. Бактерия, например, в 3 000 раз толще слоя графена, который мы использовали. Вот почему я осмеливаюсь назвать это самой тонкой рождественской ёлкой в ​​мире", – отметил руководитель рождественского эксперимента профессор Питер Бёггильд (Peter Bøggild) из DTU.

Этот эксперимент показывает, что в ходе производства графена может осуществляться непрерывный контроль качества изделий (при помощи того самого терагерцевого излучения). Как ожидают исследователи, это будет играть важную роль в производстве высокоскоростной электроники будущего. Например, для в медицинских инструментов и ​​датчиков.

"За рождественской шуткой скрывается важный прорыв. Впервые нам удалось провести поточный контроль качества графенового слоя во время его переноса. Это является ключом к получению стабильных, воспроизводимых и пригодных для использования свойств материала, что является предпосылкой для использования графена, например, в электронных схемах" – добавил Бёггильд.

Эта работа была основана на исследовании датских учёных, опубликованном в издании 2D Materials 17 февраля 2021 года.

К слову, ранее мы рассказывали о том, что химики научились за доли секунды изготавливать высококачественный графен буквально из мусора. Также мы сообщали о том, что аэрогель из графена успешно очищает воду от опасных примесей, а графеновый парус для космических кораблей уже прошёл испытания в невесомости.

Больше новостей из мира науки и технологий вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".