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



Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Тысячи ученых заявили о том, что нас ждет климатическая катастрофаТысячи ученых заявили о том, что нас ждет климатическая катастрофа
«Хаббл» получил удивительный снимок далекой галактики«Хаббл» получил удивительный снимок далекой галактики
Boeing будет доставлять людей на Луну прямыми рейсамиBoeing будет доставлять людей на Луну прямыми рейсами
Нейросеть сама догадалась, что Земля крутится вокруг СолнцаНейросеть сама догадалась, что Земля крутится вокруг Солнца
Студентка создала костюм, имитирующий движения динозавраСтудентка создала костюм, имитирующий движения динозавра
Блок рекламы


Похожие новости

Украинские школьнки получили золото и бронзу на научном конкурсе в БразилииУкраинские школьнки получили золото и бронзу на научном конкурсе в Бразилии
Tesla представила новую версию солнечных панелей для крыш домовTesla представила новую версию солнечных панелей для крыш домов
Подводный дрон помог найти японский авианосец, потопленный в 1942 годуПодводный дрон помог найти японский авианосец, потопленный в 1942 году
Virgin Orbit планирует отправить спутники к Марсу в 2022 годуVirgin Orbit планирует отправить спутники к Марсу в 2022 году
США испытали новую противокорабельную ракетуСША испытали новую противокорабельную ракету
Видео с чёрной дырой покажут в 2020 годуВидео с чёрной дырой покажут в 2020 году
Авторы первого снимка черной дыры получили "Премию прорыва"Авторы первого снимка черной дыры получили "Премию прорыва"
В столице запустили платформу мониторинга качества воздухаВ столице запустили платформу мониторинга качества воздуха
Учёные всё ближе к созданию полностью оптических нейронных сетейУчёные всё ближе к созданию полностью оптических нейронных сетей
Amazon отказалась от солнечных установок Tesla после пожара на крыше в 2018 годуAmazon отказалась от солнечных установок Tesla после пожара на крыше в 2018 году
Последние новости

Подгружаем последние новости