Открытие графана

Углерод и его соединения сейчас, пожалуй, самый широко исследуемый химический элемент. За последние 20 лет открыто большое количество аллотропных форм углерода, а также его соединений среди которых широко известный графен и менее известный графин.

            Недавно, ученые Университета Манчестера, входящие в международную научно-исследовательскую группу опубликовали пресс-релиз в журнале Science об открытии нового материала состоящего из графена и водорода, который назвали графан. Со слов ученых, данное открытие может совершить переворот в области микроэлектроники, а также совершить прорыв в области водородной энергетики.

            Графен, представляя собой одноатомный лист графита, состоит из двумерной гексагональной кристаллической решетки которая представлена в виде шестигранников в которых каждый атом имеет по одной связи с двумя соседними атомами. Предшественником графена является высокочистый конструкционный искусственный графит. Искусственный графит – это практически нейтральное химическое вещество, т.к. он не реагирует практически не с одним из элементов в обычных условиях. В отличии от искусственного графита графен является химически активным, благодаря чему стало возможным создание графана.

            Что бы получить графан ученые помещали графен в струю водорода и пропускали через него электрический ток, в результате молекулы водорода распадались на атомы, которые присоединялись к листу графена один сверху, другой снизу атома графена при этом немного деформируя саму плоскую структуру материала.

            Путем компьютерного моделирования существование графана было предсказано группой американских ученых еще в 2006 году, о чем было напечатано в журнале Physical Review. Однако первые образцы предполагаемого материала получены только сейчас.

            В отличие от своего предшественника графена, являющегося хорошим проводником, графан – хороший диэлектрик. По мнению ученых открывших материал это свойство может быть применено при разработке микротранзисторов и позволит решить главную проблему графеновой электроники – создание проводящих контуров.

            Помимо микроэлектроники данный материал имеет большое будущее в водородной энергетике. Как показали опыты – нагрев графана приводит в быстрому высвобождению атомов водорода, а как известно основной проблемой водородной энергетики, как раз являются эффективные способы хранения запаса водорода. И одним из наиболее перспективных способов является хранение водорода в виде графана.