Теоретически карабин в 40 раз прочнее алмаза
Карбон весьма разнообразен в своих модификациях.
Известно множество аллотропов углерода, обладающих уникальными свойствами: алмаз, графен, фуллерен и др.
, всего около десятка аллотропов.
Но во всем этом многообразии было одно исключение – карабин.
Эта аллотропная форма состоит из углеродных фрагментов с тройной связью –C≡C–.
Синтезировать карбин так и не удалось, хотя свойства этого материала изучаются очень давно.
Причина неудачи в том, что карбин исключительно нестабильный.
Терпя неудачу за неудачей, ученые пришли к выводу, что некоторые механические свойства карбина должны превосходить свойства всех известных аллотропов углерода.
Предполагалось, что его механическая жесткость в 2 раза больше, чем у графена; прочность – в 40 раз выше, чем у алмаза; Прочность на разрыв также выше, чем у любой формы углерода.
Ну а другие учёные считали, что стабильной формы карбина вообще не существует. Теперь этот спор подошёл к концу.
Прямо на фотографии (в центре нанотрубки) мы видим сверхдлинную 1D-молекулу карбина.
Международная группа учёных впервые нашла способ массового производства стабильного карбина.
«Массовое производство» относится к составу длинных цепочек атомов, которые остаются стабильными.
Для производства материала они взяли два слоя графена, спрессовали их вместе и скрутили в тонкие двустенные углеродные нанотрубки.
Эти нанотрубки окружают молекулу 1D-карбина и защищают ее от неизбежного распада.
До сегодняшнего дня максимальное количество атомов углерода в одной непрерывной цепи составляло 100 (2003 г.
).
Теперь рекорд побит, и весьма существенно: новый метод позволил создать цепочку из 6400 атомов, и это не предел.
Кроме того, по мере удлинения цепи улучшались электрические свойства карбина.
Это значит, что ученые получат материал для интересных экспериментов.
Статья «Замкнутые линейные углеродные цепи как путь к массовому производству карбина» опубликовано в «Природных материалах» (doi:10.1038/nmat4617; PDF ).
Приятно, что опубликованная статья содержит несколько ссылок на работы отечественных ученых, в том числе на статью в журнале Nature за 1969 год, где советские физики Сладков и Кудрявцев описали свойства алмаза, графита и карбина как аллотропных форм углерода.
Следует отметить, что Нобелевские премии по физике в последнее время присуждаются за фундаментальные работы по другим аллотропным формам углерода: фуллерену (1996 г.
) и графену (2010 г.
), поэтому синтез карбина является ценной задачей для ученых.
Теги: #Популярная наука #Химия #физика #графен #аллотропы #углерод #графит #карбин #фуллерен
-
Сафари 3.0.2 Бета
19 Oct, 24 -
Fallout 1, 2 И Tactics Бесплатно
19 Oct, 24 -
Как Я Не Купил Электронное Осаго
19 Oct, 24 -
Интересно, Какую Музыку Слушают Хабрацы?
19 Oct, 24 -
Новости Робототехники
19 Oct, 24 -
Microsoft Разрабатывает Платежную Систему
19 Oct, 24
