Гидравлический “нанопресс” из графена позволяет ученым-материаловедам создавать двухмерные материалы совершенно новых видов, подвергая воздействию огромного давления “прослойку”, зажатую между двумя слоями графена.
Это новое необычное свойство первого в мире двухмерного материала было открыто совсем недавно учеными из Манчестерского университета, а давление, оказываемое графеном на молекулы другого вещества, позволяет изменить их форму, энергетическое, агрегатное состояние и некоторые другие параметры, что приводит к возникновению кристаллов, обладающих целым рядом совершенно новых свойств.
Возможность создания графенового нанопресса является следствием наличия у этого материала некоторых уникальных свойств. Графен более прочен, нежели алмаз, что позволяет ему без разрушения выдержать огромное давление, оказываемое им же на молекулы вещества “прослойки”. А два графеновых слоя, между которыми зажато второе вещество, образуют нечто вроде конверта, который, к тому же, сам и “склеивается”, надежно запечатывая заключенное в нем вещество.
Без воздействия каких-либо внешних факторов, молекулы вещества, зажатые между двумя графеновыми слоями, испытывают давление, превышающее давление в автомобильных покрышках в 10 тысяч раз. “Из-за воздействия чрезвычайно высокого давления на пойманные в ловушку молекулы более легко поддаются изменениям своей формы и агрегатного состояния” – рассказывает профессор Рэхул Нэйр (Rahul Nair), – “Все это напоминает наноразмерную скороварку, давление внутри которой позволяет молекулам “вариться” уже при комнатной температуре”.
Используя графеновый нанопресс, ученые из Манчестерского университета изготовили ряд двухмерных и псевдо-двухмерных материалов, включая окись меди, оксид магния, негашеную известь и многое другое. При этом, все процессы происходили при комнатной температуре, что ранее считалось попросту невозможным. Преобразование некоторых солей, таких, как сульфат меди или хлорид натрия, требует в обычных условиях воздействия высокой температуры, приближающейся или превышающей тысячу градусов. Но, благодаря новому методу все это можно делать и при комнатной температуре.
И в заключении следует отметить, что в настоящее время “семья” двухмерных материалов насчитывает не так уж и много членов. Но все эти материалы обладают своим собственным набором весьма удивительных и необычных качеств, которые обуславливают возможность их практического применения в той или иной области науки и техники. Вполне вероятно, что в ближайшее время, благодаря появлению технологии графенового “нанопресса”, семейство двухмерных материалов получит весьма обширное пополнение, и это позволит создать новые электронные устройства, научные приборы, датчики, медицинские имплантаты и многое другое, что будет работать на благо всего человечества.