То, что вы видите на первом снимке, не является помесью земляного червя и аккордеона, фактически это снимок абсолютно нового вида полимерного материала, находящегося на среднем этапе процесса его получения. Этот прозрачный полимерный материал выращивается в специальном кислотном растворе, который за несколько дней заставляет полностью разгладиться все складки материала, наблюдаемые на снимке. В результате получаются листы полимера, столь тонкие, что их можно считать абсолютно плоскими, двухмерными, листами, толщиной всего в один атом. И этот материал является первым в мире полимерным двухмерным материалом, полученным учеными.
Примечательно то, что над проблемой создания плоского полимерного материала параллельно работали две группы ученых, группа А. Дитера Шлютера (A. Dieter Schluter) из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) в Цюрихе, и группа Бенджамина Т. Кинга (Benjamin T. King) из Невадского университета в Рено. И что еще более примечательно, эти две группы добились своей конечной цели практически одновременно, получив полимерные материалы, немного различающиеся по составу.
Полученный полимерный материал является своего рода "родственником" графена, материла одноатомной толщины, состоящего из атомов углерода. В отличие от графена полимерный материал состоит из атомов различных химических элементов, упорядоченных в виде циклически повторяющихся структур. И в отличие от графена, который можно получить просто отслаивая слои от грифеля карандаша, двухмерные полимерные материалы получаются в результате выполнения очень сложных многоэтапных процессов кристаллизации-декристаллизации.
Интерес ученых к графену и другим двухмерным материалам обуславливается тем, что эти материалы имеют весьма уникальный набор физических, химических и электрических характеристик. Благодаря своим свойствам эти материалы могут использоваться в электронике, в энергетике, в биохимии и в других областях, которые имеют отношение к высоким технологиям. Однако, двухмерным полимерам придется проделать еще очень долгий путь до начала их практического применения, ведь даже получение нескольких грамм таких материалов можно считать своего рода научным подвигом.
Следует отметить, что две вышеупомянутые группы ученых ранее уже предпринимали попытки получения двухмерных полимерных материалов. Результаты этих попыток были неизвестны из-за того, что в распоряжении ученых не было методики точного определения структуры полученных материалов. Сейчас же, при помощи модифицированной технологии рентгеновской кристаллографии, подобной технологии, которую в 1952 году использовала Розалинд Франклин для получения визуального образа молекулы ДНК, ученые смогли произвести анализ структуры полученных полимеров, который подтвердил их двухмерную одноатомную природу.
Первоисточник
Подпишись: