Графеновые «чешуйки», из которых изготовлен новый материал, обладают исключительной эластичностью, сохраняющейся даже в условиях низких температур.
При низких температурах материалы теряют свою прочность и становятся хрупкими, причем с понижением температуры этот эффект усиливается. Учинятся эксперименты, в ходе которых эластичные предметы, например резина, вязаные перчатки или листья растений, погружают в жидкий азот (−196 °C), чтобы показать, как они раскалываются. Сверхнизкая температура, казалось бы, исключает возможность сохранения гибкости, поскольку она ограничивает перемещение молекул относительно друг друга, делая структуру хрупкой. Однако новый материал, описанный в статье, опубликованной в журнале Science Advances, демонстрирует и эти невероятные свойства.
Группа ученых под руководством Кая Чжао из Нанькайского университета в Тяньцзине (Китай) создала уникальную «пенистую» структуру, состоящую из пористого графена. Она образована плоскими пластинами графена толщиной в один атом углерода, соединенными «мостиками» из атомов кислорода. Результаты экспериментов продемонстрировали, что этот легкий и мягкий материал сохраняет свои свойства при значительно более низких температурах, чем температура жидкого азота. Даже при погружении в жидкий гелий, то есть при -269 °C, он остается эластичным и способен восстанавливать первоначальную форму после многократного сжатия в 10 раз.
Графеновая пена» также продемонстрировала устойчивость к высоким температурам, сохраняя эластичность даже при нагревании до 1000 °С. Исследователи полагают, что она может стать основой для разработки инновационных материалов, предназначенных для применения в условиях открытого космоса и других экстремальных средах. Возможно, другие уникальные свойства графена наделят их дополнительными выдающимися качествами и возможностями — будь то огромная прочность или получение тактильных сенсоров.