Ученые объяснили получение графена при помощи скотча

Суперкомпьютерное моделирование впервые позволило понять, почему работает один из первых способов получения графена — отслаивание листа углерода толщиной в один атом при помощи липкой ленты. Для этого физики изучили, как слои графена взаимодействуют между собой. Статья с результатами опубликована в журнале Advanced Materials.

Графен — это первый полученный в чистом виде плоский материал — веществ с толщиной в один атом. Его свойства интересны как с теоретической, так и практической точек зрения. К ним относятся рекордная прочность, электрическая и теплопроводность, оптические свойства и так далее. Получить графен можно различными способами, многие из которых придумал сам автор открытия — нобелевский лауреат Андрей Гейм.

В новой работе физики из Университетского колледжа Лондона моделировали результаты эксперимента по движению графеновой чешуйки по поверхности графита — естественной формы углерода, состоящей из стопок взаимодействующих атомных слоев. Оказалось, что отслаивание требует на 40% меньшей энергии, чем другой популярный метод отделения — сдвиг слоев. Авторы приходят к выводу, что клейкое вещество полиметилметакрилат, которое нанесено на большинство видов скотча, идеально подходит для отслаивания графена.

Руководитель коллектива Питер Ковеней отмечает, что использовать графен сложно во многом благодаря тому, что его тяжело изготавливать. «Даже спустя более десятилетия после открытия компании по-прежнему вынуждены прибегать к скотч-методу, который использовали первооткрыватели: едва ли это можно назвать высокотехнологическим и простым для промышленного применения способом». Авторы уверены, что их работа позволит разработать более удобные и дешевые методы получения графена.