Предложена ещё одна форма сверхтвёрдого углерода

В последний месяц возможно было следить за дебатами среди материаловедов о природе новой формы углерода, открытой сравнительно не так давно при сдавливании графита при 10 ГПа и комнатной температуре. В этих условиях многие свойства графита, такие как сопротивление, оптическая прозрачность, отражательная свойство и т. п., изменяются.

Это конкретно говорит о химическом превращении одного вещества в второе, новое (с позиций материаловедения переход графита в бриллиант — химическое превращение). Остаётся только ответить на вопрос, какое же вещество всё-таки образуется.

Различные научные группы уже предложили свои варианты структур для новой аллотропной модификации углерода. Среди самых занимательных имеется такие: моноклинный М-углерод, кубический объёмно-центрированный С4-углерод, орторомбический W-углерод; самая свежая мысль — М10-углерод .

Предложена ещё одна форма сверхтвёрдого углерода

H-углерод (a); вид сбоку на H-углерод ©; S-углерод (d); вид сбоку на S-углерод (f) (иллюстрация Jianxin Zhong / Quantum Engineering and Micro-Nano Energy Technology).

Не остались в стороне и китайцы. Несколько экспертов из Университета Сянтаня 27 марта внесла предложение сходу две новые структуры для снова открытого сверхтвёрдого углерода, каковые она назвала S-углеродом и H-углеродом.

Как верно показывают китайские товарищи, главная неприятность со многими уже предложенными структурами пребывает в том, что их настоящая стабильность носит неизвестный темперамент, и это вероятно значит невозможность их существования в действительности. Одновременно с этим новые H- и S-структуры, как сообщается, более устойчивы, чем M- либо W-углерод, а также более стабильны, чем графит при большом давлении. Помимо этого, предсказанные особенности новых структур, по словам исследователей, в большей либо меньшей степени совпадают со особенностями экспериментально взятого примера.

Очевидно, эта работа, как и все другие, посвящённые предсказанию структуры, есть полностью теоретической компьютерной симуляцией. И до тех пор пока кто-нибудь не примет решение структуру новой формы углерода, мы так и не будем знать, чьё предложение хотя бы ближе к истине. Однако процесс предсказания новых аллотропных модификаций и расчёт их особенностей — сам по себе хороший стимул для новых изучений в данной области.

Статья, посвящённая предложенным H- и S-структурам, находится в открытом доступе на сайте arXiv .

Текст: Роман Иванов

Подготовлено по данным Technology Review .

Launch Loops


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: