123
Наука Новости

Группа ученых создала компьютерную модель «лоскутного» аналога графена

С помощью компьютерного моделирования группа ученых из России, США и Китая под руководством Артема Оганова из Московского физико-технического института (МФТИ) предсказала существование нового углеродного двумерного материала, «лоскутного» аналога графена, который был назван «фаграфен». Об этом сообщает пресс-служба вуза.

Снимок экрана 2015-09-10 в 7.46.19

«В отличие от графена, который образован шестиугольными “сотами” с атомами углерода в узлах, фаграфен состоит из пяти-, шести- и семиугольных углеродных колец. Отсюда и его название, сокращение от Penta-Hexa-heptA-graphene», — рассказал Оганов, руководитель лаборатории компьютерного дизайна материалов МФТИ.

В последние десятилетия внимание ученых все чаще привлекают двумерные материалы – материалы, состоящие из слоя толщиной в один атом. Впервые такой материал – графен – был получен в 2004 году выпускниками МФТИ Андреем Геймом и Константином Новоселовым. За свое открытие ученые были удостоены Нобелевской премии по физике в 2010 году.

По своим свойствам графен уникален: если представить энергию электронов и их положение в виде графика, то получится похожая на песочные часы фигура, — два конуса с соединенными вершинами. Их называют «конусы Дирака». Благодаря этому все электроны в графене имеют одну и ту же скорость (сопоставимой со скоростью света) и в них нет инерции. «Это выглядит так, как будто они не имеют массы. Примерно так же, согласно теории относительности, должны вести себя частицы, путешествующие со скоростью света. Скорость электронов в графене составляет около 10 тысяч километров в секунду (в обычном проводнике скорость электронов — от сантиметров до сотен метров в секунду)», — говорится в сообщении.

Открытый с помощью алгоритма USPEX фаграфен, как и графен, является материалом, в котором возникают конусы Дирака, а электроны ведут себя как безмассовые частицы.

«При этом в фаграфене из-за разного числа атомов в кольцах конусы Дирака “наклонены”, поэтому скорость электронов в нем зависит от направления. В графене это не так. Это может быть очень интересно для будущих практических применений, где полезно варьировать скорость движения электронов», — отмечает Артем Оганов.

Фаграфен и по всем другим свойствам схож с графеном. Его можно так же использовать для гибких электронных устройств, транзисторов, солнечных батарей, дисплеев и много другого.

Об авторе

Валерия Щеголевская

Валерия Щеголевская

Главный редактор Russian IT World