Вчені створили нову форму металевого вуглецю, що має складну тривимірну структуру кристалічної решітки
Постійний розвиток і вдосконалення сучасних технологій постійно вимагає використання нових видів матеріалів. Деякі технології спираються на зовсім нові матеріали і метаматеріали, володіють рядом унікальних властивостей, а в інших технологіях використовуються абсолютно нові форми давно відомих матеріалів. Однією з таких форм є нова металева форма вуглецю, що має складну тривимірну структуру кристалічної решітки. Стійкість цієї форми в широкому діапазоні температур і при високих тисках може зробити можливим використання цього матеріалу в самих різних областях, починаючи від електроніки і закінчуючи космічною технікою.
Честь створення нової форми вуглецю належить міжнародній групі вчених з Пекінського університету, університету Вірджинії і Шанхайського інституту технічної фізики. Вчені, використовуючи сучасні теоретичні методи, знайшли ряд умов, при яких відбувається формування вуглецю в кристалічну структуру, що складається з пов'язаних між собою шестикутних комірок.
"Взаємозв'язку між шестикутними осередками забезпечують дві характерні особливості цього матеріалу. По-перше, сама наявність шестикутної осередку забезпечує прояв у матеріалу металевих властивостей, а чотиригранні з'єднання шестикутних осередків забезпечують стабільність і стійкість цієї форми вуглецю" - розповідає Пуру Ієна (Puru Jena), професор фізики з університету Вірджинії.
"На відміну від інших методів отримання металевих форм вуглецю, які вимагають використання надвисоких, порядку терапаскалей, тисків, розроблений нами матеріал може бути синтезований і буде стійкий при нормальних умовах навколишнього середовища. Його синтез здійснюється шляхом декількох хімічних і фізичних перетворень, вихідною сировиною для яких є звичайний бензол і молекули полиаценов" - розповідає Киэн Ван (Qian Wang), доктор філософії й професор Пекінського університету, - "У нової металевої форми вуглецю може бути безліч можливих застосувань в якості легкого матеріалу для конструкцій космічних апаратів, в якості каталізатора деяких хімічних процесів та в якості одного з компонентів високотемпературних надпровідників".
В даний час робота дослідників знаходиться на самій ранній стадії в теоретичній області, але отримані результати дозволяють вченим сподіватися на швидкий перехід до експериментальної частини їх досліджень. "На поточному етапі металевого вуглецю з тривимірної кристалічної гратами ще не існує в реальності" - розповідає Пуру Йена, - "Поки наша робота має чисто теоретичний характер. Але деякі результати дозволяють нам сподіватися на швидку реалізацію синтезу перших зразків цієї форми вуглецю, які можна буде використовувати для більш детального вивчення властивостей та можливостей практичного застосування".