01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Физика
12 января

Построена «периодическая таблица» двумерных металлов

American Physical Society/Getty Images/Indicator.Ru

Физики сделали атлас, который показывает периодичность свойств двумерных материалов. Подобная модификация есть у многих металлов. Результаты работы финских ученых опубликованы в журнале Physical Review B.

После получения в 2004 году одноатомного слоя из атомов углерода — графена — ученые изучили несколько сотен двумерных материалов, толщина которых составляет от одного до нескольких атомных слоев. Такие соединения могут обладать исключительными качествами — как механическими, так и электрическими, а также оптическими. Структура и свойства таких материалов определяются химическими связями между атомами — обычно ковалентными, как и у графена.

Недавно выяснилось, что двумерные вещества с металлическим типом связи демонстрируют многообещающие свойства в плане катализа и использования в детекторах газов. В новой работе Янне Невалаита и Пекка Коскинен из Университета Йювяскюля провели систематическое изучение двумерных материалов, которые можно получить из металлов. До этого весьма небольшое количество двумерных металлов изучалось как теоретически, так и экспериментально. Теперь теоретики при помощи подхода, основанного на функционале плотности, исследовали соединения 25 металлов — от лития до висмута.

Для каждого материала были вычислены относящиеся к структуре и механическим свойствам параметры: средняя длина связи между атомами, энергия сцепления, модуль сжатия и другие характеристики. Моделирование проводилось для трех типов кристаллических решеток, для которых нехарактерно скручивание: квадратной и шестиугольной с двумя типами упаковок. В большинстве случаев шестиугольные ячейки оказались устойчивее квадратных. Также выяснилось, что свойства двумерных металлов тесно связаны со свойствами трехмерных собратьев того же элемента, что позволяет вычислять их, используя линейное преобразование.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое