Нобелевские лауреаты из России создали "двумерный тефлон"

Группа ученых под руководством нобелевских лауреатов по физике 2010 года Андрея Гейма и Константина Новоселова создала "двумерный тефлон" - материал на основе графена, выдерживающий нагревание до 400 градусов Цельсия. Статья исследователей опубликована в журнале Small, а коротко работа описана на портале Chemie.de.

Графен представляет собой двумерный слой атомов углерода, объединенных в гексагональные ячейки. Этот материал был получен в 2004 году Новоселовым и Геймом и принес своим создателям Нобелевскую премию. Графен обладает рядом необычных свойств, в частности, это один из самых прочных материалов на Земле. Кроме того, двумерный слой углерода отличается очень высокой проводимостью - это связано с тем, что в графене электронные облака располагаются над и под плоскостью материала.

Для получения фторографена исследователи присоединили к каждому атому углерода атом фтора. Фтор - очень реакционноспособный элемент, и для того, чтобы не дать ему разрушить сам графен, ученые проводили фторирование при постепенном повышении температуры, используя химически инертную подложку для графена. Авторы проводили реакцию не непосредственно с фтором, а с фторидом ксенона.

Присоединение атомов фтора практически полностью лишило графен электрической проводимости, так как нарушило распределение электронных облаков. Ученые предполагают, что фторографен можно использовать в электронике в качестве изоляционного материала.

Также группа Гейма и Новоселова пыталась присоединить к графену атомы кислорода и водорода, однако исследователям не удалось добиться равномерного образования химических связей - они оказывались неоднородно "разбросаны" по графеновому листу.