Boom metrics
Наука30 января 2012 11:16

«Нобелевским» графеном можно гнать спирт

С помощью нового материала ученым удалось повысить крепость водки

Графен сегодня самый «модный» в науке материал. Напомним, что его открыли физики Константин Новоселов и Андрей Гейм. Когда-то они учились и работали в России. Сейчас - оба трудятся в Англии, в университете Манчестера. В октябре 2010 года они взяли за графен Нобелевку. Графен сегодня считается самым тончайшим и твердым в мире материалом. Без него не появилась бы электроника нового поколения, к примеру, сенсорные дисплеи.

- За ближайшие 10 лет слово «графен» станет таким же широко известным, как «кремний», - уверял тогда Новоселов на одной из своих лекций. - Наши исследования показали, что графен обладает идеальными оптическими свойствами, а это открывает перспективу создания прозрачных электродов в жидкокристаллических дисплеях.

С тех пор было найдено множество практических применений этого удивительно вещества. А сегодня открыто новое: феноменально избирательная сверхпроницаемость.

Ученые создали мембрану из нескольких слоёв оксида графена, пишет membrana.ru. Каждый этаж в новом композите представляет собой плоскую решётку углеродных атомов, с которыми соединён ряд других атомов и молекул, в частности гидроксильная группа OH. Конечный материал по толщине насчитывал доли микрометра, но был прочным и гибким. Когда учёные запечатали такой мембраной металлический контейнер, они обнаружили удивительный эффект. В контейнере могли без проблем удерживаться разные газы и жидкости, начиная с простого воздуха. Тонкая плёнка останавливала даже гелий, который умеет замечательно просачиваться через целый ряд материалов. Но при этом вода, помещённая в контейнер, быстро улетучивалась из него. Она проходила сквозь многослойную графеновую мембрану в 1010 раз быстрее, чем гелий. По словам профессор Гейма, «никакой материал не мог бы вести себя страннее».

Ради шутки физики запечатали графеновой мембраной бутылку водки и обнаружили, что вскоре крепость напитка сильно выросла за счёт испарения воды, поскольку спирт через эту мембрану пройти не мог.

Специалисты полагают, что секрет материала заключается в промежутках между графеновыми листами, которые словно подстраиваются точно под размер водяных молекул. Другие молекулы обнаруживают либо то, что имеющиеся капилляры для них слишком малы (когда воды нет, пространство меж листами графена сужается), либо тот факт, что все имеющиеся пути на свободу уже заняты водой.

Конечно, физики не предлагают при помощи графена начать перегонять спирт, но отмечают, что новая мембрана пригодилась бы для разделения самых разнообразных водных смесей.