Ученые скрестили графен и нанотрубки

Соединение графена и нанотрубок. Красным показаны семичленные циклы. Изображение Tour Group/Rice University

Ученые Университета Райса создали гибридный материал, в котором соединили графен и нанотрубки в единый ковалентный лист углерода. Работа опубликована в журнале Nature Communications, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета.

Сперва на листе меди авторы выращивали двумерный лист графена, а затем наносили на него железный катализатор и покрывали его слоем оксида алюминия. Полученный "сэндвич" в условиях высокой температуры обрабатывали ацетиленом и этиленом, в результате чего на поверхности графена вырастал "лес" углеродных нанотрубок. Катализатор вместе с оксидом алюминия при этом отодвигался от подложки.

В новом материале нанотрубки оказываются соединены с графеном ковалентно - при помощи семичленных углеродных циклов. Фактически, весь такой материал представляет собой единый лист углерода. Благодаря этому, в местах соединения не возникает дополнительного сопротивления.

Высота нанотрубок в полученном материале строго контролируется и составляет 120 микрометров. Это на несколько порядков больше, чем их средний диаметр. Полученный гибрид обладает крайне высокой удельной поверхностью - около 2 тысяч квадратных метров на грамм вещества. Недавно получены вещества с еще большей удельной поверхностью, но они не могут быть такими же хорошими проводниками, как двумерный углерод.

Гибридный материал может оказаться идеальным кандидатом для создания электродов в ионисторах (суперконденсаторах). Ионисторы являются электрохимическими источниками питания, промежуточными между конденсаторами и аккумуляторами. Поскольку в качестве обкладок в них выступают слои ионов, то от электродов ионисторов требуется одновременно высокая удельная поверхность и низкое сопротивление - как раз те качества, которыми обладает новый материал.

Ранее другая группа исследователей представила прозрачные и гибкие ионисторы, созданные при помощи придания углероду сложной текстуры.

Наука и техника00:0311 января

Другой мир

Какой была бы Россия без большевиков и советской власти
Свои ребята
Россия угробила советскую космонавтику. Кто виноват?
Другой мир
Какой была бы Россия без большевиков и советской власти
Придется подождать
От России после конца света до войны со зловещей сектой: главные игры 2018 года
Эпоха сильных женщин
Жанна Моро: секс-символ старой Франции и муза интеллектуалов
Сексуальная контрреволюция
Скандалы с изнасилованиями убивают юмор и скоро уничтожат культуру
Бабы с яйцами
Голая натура, кровь и гадюки: мир глазами феминисток
Модели Jeep, про которые вы не знаете
Необычные, редкие и практически неизвестные машины марки Jeep
Песок, вода и медные трубы
Как прошла тяжелейшая гонка на планете: лучшие фотографии «Дакара–2018»
«Не покупайте электромобили!»
Глава Fiat Chrysler рассказал, каким будет кроссовер Ferrari
Снимите это немедленно!
Самые безвкусные примеры украшения автомобилей
Разврат какой-то
Сможете ли вы отличить порностудию от квартиры в Москве?
Копить надо было
В России наступает ипотечная депрессия. Что делать?
«Никогда бы не подумала, что москвичи могут так жить»
Провинциалка искала в столице дешевую квартиру, а попала в кошмар наяву
Жители КапотниЧужой район
Москву окружат гетто для мигрантов