З моменту відкриття графену, цього надзвичайно міцного матеріалу, що володіє винятковою електропровідністю, багато експертів пророкують йому велике майбутнє в області фізики і виготовлення різних електронних пристроїв. Але результати комп'ютерного моделювання, проведеного міжнародною групою вчених, показують, що матеріал під назвою графін (graphyne), повинен володіти абсолютно екзотичними електричними властивостями, які роблять цей матеріал навіть більш цікавим в області електроніки, ніж графен.

Як і графен, графін також складається з атомів вуглецю, з'єднаних у кристалічну ґратку товщиною в один атом. Різниця між цими матеріалами полягає у тому, що кристалічна ґратка графіну містить крім подвійних міжатомних зв'язків ще й потрійні зв'язки. Тому кристалічна ґратка графіну має більш складну форму, ніж проста гексагональна форма ґратки графену, більш екзотичні хімічні, фізичні й електричні властивості.

Комп'ютерні моделі графіну (6,6,12-graphyne), створені групою вчених-хіміків з університету Ерланген-Нюрнберга (University of Erlangen-Nuremberg) у Німеччині, на чолі із Андреасом Герлінгом (Andreas Gorling), показують, що за рахунок існування потрійних зв'язків електрони можуть пересуватися по кристалічній ґратці графіну, швидше, ніж у графені, і зустрічати на своєму шляху менше опору. Це означає, що графін буде мати ще більшу електропровідність. Крім цього, специфічна кристалічна ґратка графіну-6,6,12, за рахунок присутності у ній елементів, що називаються конусами Дірака, здатна проводити електричний струм тільки в одному напрямку. Саме ця властивість дозволить дослідникам створювати на основі графіну високоефективні напівпровідникові елементи, такі як діоди та транзистори, що будуть володіти чудовими високочастотними характеристиками.

Залишається лише одна невелика проблема. Для подальших практичних досліджень у напрямку вивчення графіна і його властивостей необхідно отримати деяку кількість цього екзотичного матеріалу. Незважаючи на те, що перші роботи у цьому напрямку велися з 1980-х років, вченим вдавалося отримувати лише невеликі кількості цього матеріалу, який, до того ж, не був необхідною формою графіна-6,6,12. "Раніше, коли подібні дослідження не мали під собою навіть теоретичного фундаменту, ніхто із вчених не був сильно у них зацікавлений. Тепер же, коли властивості графіна можуть відкрити великі перспективи, я думаю, знайдеться чимало груп фізиків і хіміків, які зрештою розроблять метод виробництва цього матеріалу" - розповідає Майкл Хейлі (Michael Haley), вчений з університету Орегону в Юджині.

Професор Андрій Гейм, лауреат Нобелівської премії 2010 року за відкриття графену, заявив: "Графін - досить цікавий, незвичайний і багатообіцяючий матеріал. Імовірно, у майбутньому він зможе зіграти більш важливу роль, ніж графен, у розвитку електроніки, деяких галузей науки та техніки".

Механічні властивості графіну

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org