Лучшее 2015: Группа Оганова нашла нового родственника графена

Группа исследователей из России, Китая и США под руководством Артема Оганова (МФТИ) предсказала существование нового двумерного углеродного материала. В отличии от графена, новый материал состоит из пяти- шести- и семиугольных секций, соединенных между собой. По расчетам авторов, новый материал может обладать необычными электронными свойствами. Исследование опубликовано в журнале Nano Letters кратко с ним можно ознакомиться в пресс-релизе МФТИ.

Исследователи назвали материал фаграфен — от английского "Penta-Hexa-heptA-graphene". В его составе кроме шестиугольных секций — фрагментов бензола, знакомых по курсу химии, также есть азуленовые фрагменты, состоящие из склеенных вместе семи- и пятиугольных циклов. Из-за них структура фаграфена не так симметрична, как структура обычного графена, и в нем возникает анизотропия: свойства материала начинают зависеть от того, в каком направлении мы их рассматриваем. Например, по словам Оганова, в этом материале от направления будет зависеть скорость электронов, в то время как в графене она постоянна и равна 10 тысячам километров в секунду.

Фаграфен пока не был синтезирован, однако ученые уже сейчас предсказывают для него широкий спектр применений. Поскольку свойства материала близки к свойствам графена, то он может найти свои применения в наноэлектронике, солнечных батареях и гибких дисплеях. 

В литературе описаны и другие нестандартные аналоги графена — например, пентаграфен состоит только лишь из пятиугольных секций. Интересно отметить, что одним из возможных способов его получения может быть «сплющивание» фуллеренов, разогнанных до больших скоростей, об подложку.