Черный фосфор показал ауксетическое поведение

07.10.2016, 04:46 Наука

Исследователи Университета Пердью подтвердили существование экзотического свойства, при которой материал становится толще при растяжении, в черном фосфоре. Открытие может привести к новым исследованиям в области фундаментальной науки и поведения нано-материалов.

Команда ученых во главе с Peide Ye изучала ауксетическое явление, которое противоречит здравому смыслу, но имеет потенциальные возможности применения в медицине, тканевой инженерии, бронежилетах и броне. Если некоторые искусственные вещества проявляли такое состояние, то ауксетическое поведение в материале под названием черный фосфор было обнаружено впервые.

Ye объясняет, что явление определяется фундаментальным свойством материалов — коэффициентом Пуассона, характеризующем, как материал ведет себя при растяжении. Большинство материалов при растяжении становятся тоньше, а при сжатии толще, имея положительный коэффициент Пуассона. «Отрицательное отношение Пуассона теоретически возможно , но до сих пор нет, не было экспериментально обнаружено в натуральных материалов. Мы показываем , что отрицательный Пуассон существует в естественном черном фосфоре».

Исследователи использовали технологию спектроскопии комбинационного рассеяния света для определения отрицательного Пуассона в очень тонких слоях черного фосфора под названием phosphorene. В будущих экспериментах, ученые намерены исследовать, существует ли отрицательный Пуассон в других так «двумерных» материалов, в том числе графене.