Прорыв в исследовании новых материалов
Ученые ФИЦ Проблем химической физики и медицинской химии РАН в Черноголовке совершили значительный шаг в изучении графеновых аэрогелей. Эксперименты с гамма-излучением от изотопа кобальта-60 показали, что дозированное воздействие способно как усиливать сорбционные свойства материала, так и влиять на его структурную целостность. Эти открытия открывают новые горизонты для применения инновационного материала в различных сферах.
От 2D к 3D: Наследие Гейма и Новоселова
Аэрогель на основе частично восстановленного оксида графена — ключевой инструмент для переноса уникальных характеристик графена, открытого нобелевскими лауреатами Андреем Геймом и Константином Новоселовым, в трехмерное пространство. Материал сочетает легкость, пористость и высокую эффективность в поглощении углеводородов, что делает его незаменимым при ликвидации нефтяных загрязнений.
Эксперименты с изотопом кобальта-60
Исследователи провели серию тестов, облучая монолитные цилиндры аэрогеля дозами от 10 до 220 тыс. грей. Контрольные образцы помогли выявить закономерности: при определенных дозах гамма-лучи удаляли поверхностную пленку с мелкими порами, повышая способность материала впитывать гексан в 1,5 раза. Это подтвердило гипотезу о возможности усиления «сшивки» между графеновыми слоями.
Баланс между эффективностью и устойчивостью
Хотя высокие дозы излучения могут нарушать целостность структуры, ученые установили границы безопасного применения. При этом гидрофильные свойства аэрогеля остаются стабильными даже после интенсивного облучения, что критически важно для его использования в условиях радиационного воздействия.
Перспективы для экологии и промышленности
Полученные результаты не только уточняют пределы применимости материала, но и предлагают стратегии для оптимизации его характеристик. Дальнейшие исследования направлены на поиск «идеальной» дозы облучения, которая максимально усилит сорбционную емкость без потери прочности — это позволит создать уникальные решения для очистки окружающей среды и новых технологий.
Источник: indicator.ru
