Учёные получили новую форму углерода в 2003 году

Группа исследователей из Китая, России и США опубликовала в Physical Review Letters результаты исследования, в котором показала: ещё шесть лет назад в одном из экспериментов физики создали неизвестную ранее аллотропную модификацию углерода, структурно находящуюся между графитом и алмазом, но по твёрдости сравнимую с последним.

Физик Нейл Эшкрофт (Neil Ashcroft) из Корнелла (Cornell University), комментируя работу коллег, отметил, что вопрос о твёрдости нового материала, якобы сравнимого по этому параметру с алмазом (на снимке), всё же остаётся открытым (фото Heavens Gate/flickr.com).
Физик Нейл Эшкрофт (Neil Ashcroft) из Корнелла (Cornell University), комментируя работу коллег, отметил, что вопрос о твёрдости нового материала, якобы сравнимого по этому параметру с алмазом (на снимке), всё же остаётся открытым (фото Heavens Gate/flickr.com).

В опыте 2003 года Хо Кван Мао (Ho-Kwang Mao) и его коллеги из Вашингтонского института Карнеги (Carnegie Institution of Washington) проводили холодное сжатие графита между алмазными наковальнями. При высоком давлении образовался новый материал высокой твёрдости (но не алмаз), точную структуру которого выяснить тогда не удалось, хотя учёные использовали рентген для просвечивания образца.

Одна из проблем заключалась в том, что это необычное состояние углерода существует только при высоком давлении и тут же преобразуется обратно в графит при снятии нагрузки.

Гипотетическая решётка М-углерода (иллюстрация Physical Review Letters).
Гипотетическая решётка М-углерода (иллюстрация Physical Review Letters).

Теперь международная группа учёных из института Карнеги (среди них и Хо Кван Мао), университета Цзилиня (Jilin University), в том числе — один из ключевых авторов новой работы Яньмин Ма (Yanming Ma), и Стонибрукского университета (Stony Brook University) провела численное моделирование и восстановила гипотетическое строение нового материала, названного М-углерод (M-carbon), поскольку его решётка относится к типу моноклинных.

Исследователи объясняют, что (если говорить упрощённо) в этой решётке отдельные плоские слои с гексагональными ячейками (что напоминает графит) образуют сильные связи между собой (что напоминает алмаз).

"На сегодняшний день наша структура соответствует всем данным экспериментальных наблюдений 2003 года", — заявил один из авторов новой работы Артём Оганов, профессор Стонибрукского университета и адъюнкт-профессор МГУ имени М.В. Ломоносова.

Расчёт показал, что М-углерод стабилен при давлении выше 134 тысяч атмосфер. В отличие от графита он прозрачен и является диэлектриком, а по твёрдости (моделирование дало значение в 83,1 гигапаскаля) — сравним с алмазом.

Мао говорит, что обратимость нового материала (который приобретает твёрдость только под давлением) может оказаться полезной в ряде технических применений. К тому же не исключено, что удастся получить и такой вариант новой формы углерода, который будет стабилен при нормальном давлении: скажем, при выполнении М-углерода в виде ультратонкой плёнки, или при включении в его состав допантов.


Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Кина не будет: авария новейшей китайской ракеты-носителя похоронила развлекательный спутник BilibiliКина не будет: авария новейшей китайской ракеты-носителя похоронила развлекательный спутник Bilibili
Обнаружена коммуникация нервной системы и кишечных бактерийОбнаружена коммуникация нервной системы и кишечных бактерий
Ученые нашли первую домашнюю кошку Средней АзииУченые нашли первую домашнюю кошку Средней Азии
Марсоход NASA сделал снимок с горы ШарпМарсоход NASA сделал снимок с горы Шарп
Northrop гарантирует почти три года работы гиростабилизатора марсохода «Настойчивость»Northrop гарантирует почти три года работы гиростабилизатора марсохода «Настойчивость»
Блок рекламы


Похожие новости

Китай готовит новую ракету для морских запусковКитай готовит новую ракету для морских запусков
Учёные заявили об ослаблении магнитного поля ЗемлиУчёные заявили об ослаблении магнитного поля Земли
Учёные отозвали статью об успешном лечении COVID-19 гидроксихлорохиномУчёные отозвали статью об успешном лечении COVID-19 гидроксихлорохином
NASA пришлось внести коррективы в новую лунную программуNASA пришлось внести коррективы в новую лунную программу
Учёные испытали прототип солнечного паруса из графенаУчёные испытали прототип солнечного паруса из графена
Ученые впервые наблюдали полное превращение звезды в сверхновуюУченые впервые наблюдали полное превращение звезды в сверхновую
К 2050 году льды Арктики исчезнут окончательно: новое исследованиеК 2050 году льды Арктики исчезнут окончательно: новое исследование
Регби в космосе: спутник вытолкнули на новую орбитуРегби в космосе: спутник вытолкнули на новую орбиту
Инженеры команды Формулы-1 "Мерседес" создали инновационные аппараты ИВЛ менее чем за 100 часовИнженеры команды Формулы-1 "Мерседес" создали инновационные аппараты ИВЛ менее чем за 100 часов
Японские учёные разработали полностью новый электролит для литиево-ионных аккумуляторовЯпонские учёные разработали полностью новый электролит для литиево-ионных аккумуляторов
Последние новости

Подгружаем последние новости