Не иначе как триумфом завершилось исследование группы английских и российских ученых по получению материалов толщиной в один атом. Первые успехи были обнародованы в октябре 2004 года, когда профессору Андре Гейму (Andre Geim) из университета Манчестера (University of Manchester) удалось получить и предоставить для исследований в другие лаборатории первый в мире образец одноатомного материала.
Теперь же ученые смогли получить целый класс материалов, которые обещают произвести "новую индустриальную революцию". Команда британских и российских ученых во главе с профессором Геймом обнаружила целое семейство предварительно неизвестных материалов, толщина которых не превышает один атом, а их свойства, на первый взгляд, поразительны. Мало того, что они ультратонки, в зависимости от обстоятельств они могут быть ультрапрочными, обладать высокоизоляционными или сверхпроводниковыми свойствами. Таким образом, возникают уникальные возможности для инженеров космической эры и проектировщиков будущего.
По словам самого профессора Гейма, "...это открытие предоставляет практически бесконечные возможности, которые люди даже не могут себе вообразить. Полученные нами материалы уникальны, т.к. им присущи малый вес, прочность и гибкость. Подобно полимерам, чей приход в индустрию изменил нашу жизнь, одноатомные материалы могут использоваться в несметном числе обычных предметов наподобие одежды или компьютеров".
Материалы были созданы путем извлечения отдельных атомных плоскостей из обычных кристаллов, используя технику, названную "микромеханический раскол" (micromechanical cleavage). В зависимости от родительского кристалла, его одноатомные копии могут быть металлами, полупроводниками, изоляторами, магнитами и т.д. До этого считалось, что настолько тонкие материалы не могут существовать в принципе, однако команда исследователей продемонстрировала, что это не только возможно, но и довольно просто сделать.
Они нашли, что отдельные атомные плоскости, которые они получали, были не только устойчивы к окружающей среде, но также показали чрезвычайно устойчивую кристаллическую структуру, которая и стала причиной их уникальных свойств.
Доктор Константин Новоселов, ведущий исследователь проекта, пояснил: "Вероятно, самая важная часть - то, что наше открытие не ограничено только одним или двумя новыми материалами. Это целый класс из тысяч представителей. Все они имеют разнообразные свойства, позволяя выбрать в производстве тот материал, который наиболее соответствует будущему применению. Некоторые из материалов не будут востребованы еще не одно десятилетие, однако я ожидаю очень скоро увидеть сверхбыстрые транзисторы, микромеханические устройства и нанодатчики".
Результаты исследований опубликованы 18 июля 2005 после слушаний в национальной Академии Наук Великобритании под названием "Two Dimensional Atomic Crystals". www.manchester.ac.uk/press/title,36799,en.htm
Егор МАЛЫЖЕНКОВ
Горячие темы