Представьте себе материал, одновременно невероятно прочный и удивительно гибкий. Физики из Венского университета (Австрия) обнаружили способ сделать графен, уже известный как «чудо-материал», значительно более растяжимым. Этот прорыв, о котором стало известно в апреле 2024 года, может произвести революцию в носимой электронике и других приложениях, требующих гибкости.
Команда под руководством Яни Котакоски добилась этого, создав в графене волны, похожие на гармошку. Удалив несколько атомов, они вызвали выпуклости и складки в материале. Этот «эффект гармошки» позволяет сплющивать графен с гораздо меньшим усилием, чем растягивать плоский лист, что делает его гораздо более податливым.
Крайне важно, что эксперименты проводились в сверхчистой, безвоздушной среде, что предотвращало воздействие посторонних частиц. Ваэль Джуди, первый автор исследования, подчеркнул важность этой чистой среды. «Эта уникальная система... позволяет нам изучать 2D-материалы без помех», — заявил он, подчеркнув, как даже мельчайшие частицы могут кардинально изменить свойства графена.
Моделирование подтвердило образование волн и результирующую растяжимость, подтвердив экспериментальные результаты. Открытие также объясняет предыдущие противоречивые результаты относительно жесткости графена. Было обнаружено, что посторонние частицы на поверхности подавляют эффект гармошки, делая материал более жестким.
Эта вновь обретенная способность регулировать жесткость графена открывает захватывающие возможности. «Результаты открывают путь к регулированию жесткости графена и, таким образом, открывают путь для потенциальных применений», — заключил Ваэль Джуди. От гибких дисплеев до биосовместимых датчиков — эффект гармошки обещает раскрыть весь потенциал графена.