Специалисты из Южной Кореи и Китая создали новую разновидность углерода, нагрев фуллерен с нитридом лития. Новый тип углерода похож на шварцит, но все равно отличается.
Интересно В минералах нашли капли воды в возрасте 390 миллионов лет: она поможет изучить древний климат
Что известно
Так называемый "шварцит" или sp2-гибридный углерод с отрицательной кривизной был предусмотрен теоретически еще в XIX веке. Он, как говорится в исследовании, был и остается мечтой ученых в области углеродных материалов, но с его получением возникли проблемы. Несмотря на то, что этот вид углерода можно синтезировать в порах цеолитов, кристаллических формах двуокиси кремния, этот метод не идеален, поскольку некоторые поры просто оказываются слишком маленькими.
- В основе нового материала лежит фулереновый порошок С60, смешанный с нитридом лития, а затем нагретый до умеренных температур под давлением в одну атмосферу.
- Нитрид лития катализирует разрыв углеродных связей в С60.
- Новые связи CC образуются с соседними молекулами С60.
- Процесс передачи электронов запускает формирование нового типа углерода, который учёные назвали "упорядоченный пористый углерод на большом расстоянии" (LOPC).
LOPC состоит из "разорванных клеток С60", соединенных между собой с далекой периодичностью. То есть, каждая из разорванных С60 ячеек все еще сосредоточена на узлах гранецентрированной кубической решетки, но они были в определенной степени "открыты" и образовали связи друг с другом. Это несколько необычная ситуация – все еще существует дальний периодический порядок определенного типа, но не каждая разбитая ячейка С60 идентична своим соседям.
Ученые выясняют свойства нового материала и пока не могут назвать сферы, в которых его можно будет применить, но это может быть, например, сбор, преобразование и хранение энергии, поскольку LOPC является электропроводным. Ученые отмечают, что новый материал характеризуется хорошей масштабируемостью – синтез можно увеличить до килограммов.
Но все же это до сих пор не шварцит, поэтому исследователи продолжат работать.