Международная группа исследователей успешно справилась с задачей превращения графита, пластов углерода состоящих из слоёв толщиной в атом, в гидрогенированный эквивалент, графан. Ученые из Великобритании, России и Голландии сообщили, что изоляционные свойства графана дополняют электронную проводимость графита, способствуя развитию концепции создания наноэлектронных технологий и водородного топлива на основе графита.
Команда использовала способность водородных атомов обратимо превращать графит в графан.
Исследование возглавляли Андре Гейм из университета Манчестера и его коллега Костя Новосёлов, проводивший ещё в 2004 году первые работы с графитом подобного рода. Графитовый слой делокализует электроны, создавая тем самым электрическую проводимость, что делает возможным создание мегабыстрых наноразмерных транзисторов. Но одним из основных препятствий для этого является непонимание того, каким образом контролировать поток электронов. Одной из возможностей, найденных ранее Геймом с Новосёловым, оказалась возможность “нарезки” графита в пластинки шириной всего в несколько нанометров. Однако “вы никогда не сможете остановить поток, когда вам захочется это сделать,” - сказал Гейм, поскольку графит имеет нехватку необходимого расстояния между уровнями в своей электронной структуре. Графан способствует решению этой проблемы, изменяя разницу между уровнями, что даёт надежду на его применение, например, в “магических карандашах”, с помощью которых можно будет не только тестировать потоки электронов, но и, к примеру, удалять водород из “рисунка”, сообщил Джордж Софо, профессор физики из университета Пенн стейт, США.
Другим возможным применением графана является аккумулирование водорода с целью его дальнейшего использования в водородном элементе, подчеркнул Алекс Савченко, изучающий графит в университете Эксетера. Он уверен, что последующие поколения исследований осветят именно эту сторону возможного применения графита.
Автор: James Urquhart
Творческий перевод: Sir Latan
Источник: Graphene to graphane by chemical conversion