Carbyne: Το ισχυρότερο υλικό στον κόσμο (για την ώρα) είναι μια μονοατομική αλυσίδα άνθρακα

carbyne

Η συστηματική έρευνα για την εύρεση-δημιουργία νέων υλικών, με ιδιαίτερη βαρύτητα στα αλλότροπα του άνθρακα, έχει ως αποτέλεσμα να ανακαλύπτουμε ολοένα και πιο εντυπωσιακές ιδιότητες, αλλά αυτή τη φορά δε θα μιλήσουμε για νανοσωλήνες άνθρακα ούτε για το “μαγικό” γραφένιο.

Το νέο θεωρητικό εύρημα του Rice University αφορά μια μονοδιάστατη διάταξη ατόμων άνθρακα που ονομάστηκε “carbyne” ή “γραμμικός ακετυλενικός άνθρακας” (αυθαίρετη μετάφραση: ανθρακύνιο ή καρβύνιο) και σύμφωνα με τους ερευνητές είναι δύο φορές ισχυρότερο από τους νανοσωλήνες άνθρακα, δύο φορές ανθεκτικότερο σε εφελκυσμό από το γραφένιο και τρεις φορές σκληρότερο από το διαμάντι!

Αυτό το μονοδιάστατο υλικό είναι ουσιαστικά μια αλυσίδα από άτομα άνθρακα που συνδέονται μεταξύ τους εναλλάξ με απλούς και τριπλούς ατομικούς δεσμούς, ενώ οι ιδιότητες του μετρήθηκαν με τη βοήθεια προσομοίωσης σε υπολογιστή, όπου οι διάφορες παράμετροι ρυθμίστηκαν από προηγούμενες γνώσεις για τις ιδιότητες άλλων αλλότροπων (όπως γραφένιο, γραφίτη, νανοσωλήνες άνθρακα, buckyballs κλπ.).

carbyne_chains

Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι το “καρβύνιο” είναι σταθερό σε θερμοκρασία δωματίου (τα άτομα δεν αλληλεπιδρούν με άτομα άλλων μονοατομικών αλυσίδων άνθρακα) και οι ηλεκτρικές ιδιότητες του μπορούν να τροποποιηθούν σημαντικά με την προσθήκη κατάλληλων μορίων στο τέλος κάθε αλυσίδας ή με ένα απλό στρίφωμα ή τέντωμα, καθιστώντας το έτσι υποψήφιο για διάφορες μελλοντικές εφαρμογές στον χώρο των ηλεκτρονικών συσκευών.

Βέβαια, όπως και με τα υπόλοιπα αλλότροπα άνθρακα, η γνώση των ιδιοτήτων δε σημαίνει απαραίτητα ότι θα είναι τόσο εύκολη η εκμετάλλευση του, με το μεγαλύτερο πρόβλημα να αφορά την παραγωγή του. Συγκεκριμένα, έχει ανιχνευθεί μόνο σε διαστρική σκόνη και συμπιεσμένο γραφίτη, ενώ στο εργαστήριο κατάφεραν να δημιουργήσουν αλυσίδες μήκους μόλις 44 ατόμων.

Σίγουρα θα ξανακούσουμε για αυτό στο μέλλον.

[Rice]

About Chris Elpidis

Σχόλια, κριτική, κοπλιμέντα, αφορισμοί, δωροδοκίες και ό,τι άλλο θέλετε στο @celpidis και στο Google+
This entry was posted in Science, Technology. Bookmark the permalink.