Исследователи получили и охарактеризовали новую аллотропную модификацию бора, повышенная прочность кристаллической решетки этой формы бора определяется частичным ионным характером связи.

γ-Бор состоит из кластеров B₂ (желтые) и B₁₂ (пурпурные). (Рисунок из Nature, 2009, DOI:10.1038/nature07736)

Известно, по крайней мере, 16 полиморфных модификаций бора, однако считается, что лишь три из них соответствуют простому веществу. Артем Оганов (Artem Oganov), работающий в Университете Стони Брук (Нью-Йорк) дополнил этот список. Новая аллотропная модификация бора, получившая название γ-бор, состоит из двух типов кластеров бора – пар B₂ и икосаэдров B₁₂, эти кластеры образуют кубическую гранецентрированную кристаллическую решетку.

Оганов отмечает, что был сильно удивлен, увидев строение кристаллической решетки новой аллотропной модификации бора. Ранее исследователи уже наблюдали образование правильных 20-гранных борсодержащих полиэдров из кластеров B₂ и B₁₂, однако в группе Оганова было впервые показано, что различие в электроотрицательности B₂ и B₁₂ приводит к тому, что связь между этими кластерами бора на 10% имеет ионный характер.

Пары B₂ и икосаэдры B₁₂ соответственно играют роль анионов и катионов, что влияет на ИК спектр и электронные свойства новой аллотропной модификации. В отличие от других модификаций бора – α- и β-бора, γ-бор не проявляет металлические свойства при повышенном давлении.

Международная группа исследователей смогла успешно конвертировать графен в его гидрированное производное – графан.

Группа исследователей из Великобритании, России и Нидерландов отмечает, что изоляционные свойства графана дополняют токопроводящие свойства графена, давая дополнительные возможности развитию графеновой наноэлектроники и водородных топливных ячеек.

Присоединение водорода превращает графен в графан. (Рисунок из Science, 2009, 323, 610)

Один из членов исследовательской группы, Андре Гейм (Andre Geim) из Университета Манчестера отмечает, что получение графана – первый пример, демонстрирующий то, как химические методы могут оказаться полезными для подстройки свойств таких материалов, как графен для их использования при решении определенных практических задач. Для обратимого превращения графена в графан исследователи использовали струю молекулярного водорода.

Гейм и его коллега Константин Новоселов (Kostya Novoselov) возглавляют группу исследователей, разработавших первый простой способ получения графена в 2004 году. Делокализованные электроны графена придают этому материалу уникальную проводимость, что дало идею создания сверхбыстрых наноразмерных транзисторов. Одной из наибольших помех в развитии графеновой электроники является отсутствие способов контроля электрического тока.

Исследователи из США разработали новый способ увеличения качества работы биосенсоров. Они увеличили скорость и чувствительность детекторов глюкозы и надеются, что такой же подход сможет увеличить производительность детекторов для определения биомаркеров рака и болезни Альцгеймера.

Биосенсоры на привязи могут определять аналиты в растворе. (Рисунок из ACS Nano, 2009, 3, 37)

Исследовательская группа Тимоти Фишера (Timothy Fisher) из Университета Пэрдю разработала новый тип биосенсора, получивший название «нано-тетербол биосенсор» («nano-tetherball biosensor»), который организован следующим образом: сенсоры в форме нанокубов связаны с электронной схемой за счет проводящих углеродных нанотрубок. Возможности биосенсора были проверены на аналитическом определении глюкозы, так как существует достаточное количество примеров ее определения, позволяющих сравнивать особенности различных методов.

Создание нового сенсора было начато с обработки пористой несущей основы из оксида алюминия. В порах оксида алюминия были выращены индивидуальные одностенные углеродные нанотрубки, по мере их роста они вытягиваются из пор, образуя систему свободно чередующихся нанотрубок на поверхности поддержки.

Фишер поясняет, что каждая нанотрубка обладает некоторым количеством дефектов, поэтому при электроосаждении палладия в растворе кластеры металла формируются именно на этих дефектных участках. Умеренная скорость электроосаждения способствует образованию наноразмерных кубиков из палладия. После формирования нанокубов из палладия на их поверхность осаждается слой золота, на этом слое закрепляется фермент-оксидаза, способный к распознаванию D-глюкозы.