Исследование графена преподнесло очередной сюрприз

Еще в 1960-х годах ученые предсказали, что на кривой плавления графита должен быть максимум. Наличие максимума на кривой плавления свидетельствует о сложном поведении жидкости: в ней должны происходить закономерные изменения структуры. Впоследствии существование максимума то подтверждали, то опровергали, но результаты исследований ученых показывают, что структура жидкого углерода над кривой плавления графена претерпевает изменения, а значит, максимум должен существовать.   

Вторая часть работы посвящена изучению плавления графена, так как эксперименты по плавлению графена еще не проводились. Ранее на основе компьютерного моделирования было предсказано, что температура плавления графена составляет 4500 или 4900 К. В результате двумерный углерод считался самым тугоплавким веществом в мире.

В ходе эксперимента ученые-физики обратили внимание на странное плавление графена – посредством образования линейных цепочек. То есть на самом деле это было не плавление графена а его переход сразу в газообразное состояние. Результаты этого исследования позволяют лучше понять природу фазовых переходов в низкоразмерных углеродистых материалах, которые считаются важными компонентами многих разрабатываемых технологий, от электроники до медицины.

Ученые обобщили и уточнили описание кривой плавления графита и подтвердили наличие плавного структурного перехода в жидком углероде. Их расчеты показали, что температура плавления графена в атмосфере аргона близка к температуре плавления графита.