Химики синтезировали новый смешанный углерод
Опубликованно 27.06.2017 19:50
Химики из США и Китая синтезировали новую форму углерода с смешанный гибридизации.
Важным направлением современного материаловедения способствовали развитию прочных, но легких материалов, например, для производства защиты военных конструкций (кожаные куртки). Теперь с этой целью, как правило, используются металл и керамика хай-тек * — их предел текучести и прочность достигают двух и девяти гигапаскаль соотвественно. Тем не менее, эти материалы отличаются принуждения громоздким. Кроме того, рассматриваются производные углерода: из-за различных изменений, эта связь позволяет объединить значения таких параметров, как эластичность, прочность и масса.
Различные формы углерода, называются гибридизации орбиталей (s, p, d, f) центрального атома в молекуле, их смеси определяет местоположение и характеристики ковалентных связей, и, соответственно, свойств материала. Например, в форм углерода в sp2-гибридизации, являются гибкие углеродные нанотрубки и графен, и с sp3-гибридизации — твердый алмаз и лонсдейлит. В новой работе эксперты Яньшаньского университета и других учреждений представили результат как комбинация состояний гибридизации. Для этого они использовали стекло-углерод — твердый материал sp2-гибридные орбитали, которые образуют неупорядоченные находятся шестиугольники.
Для того, чтобы изменить кристаллическую решетку, образцы стеклоуглерода нагревается до 1100 градусов по Цельсию и давление в размере 25 гигапаскаль (около 247 тысяч атмосфер). Последующий анализ показал, что, при определенных условиях, материал купил графеноподобную форму, с некоторых орбиталей в нем имеют sp3-гибридизацию. Число таких атомов, с точки 22±5, растет с повышением температуры. Небольшой масштаб просвечивающей электронной микроскопии (TEM), что позволило наблюдать в конечной структуре sp3-гибридизации днк области «сшивки» листов графена. Тем не менее, на уровне всей выборки был неупорадочена.
Изображение (А) и топологическая модель (Б) структуру новой формы углерода
По мнению авторов, в результате материал имеет высокую упругость, прочность на сжатие и прочность на сжатие и после местных деформаций восстанавливает структуру. В сочетании с небольшой вес и толщина это значительно расширяет возможные области применения. Между тем ранее другая группа исследователей представила технологию модуляции смачиваемость графеноподобных структур. Изучение смачиваемости и исследование способов модуляции важных для многих отраслей промышленности, в том числе промышленности и медицины. Менее воспроизводимые остается «шаг» аннотации в один материал.
Несмотря на актуальность развития, связанных с изменениями углерода, ученые осуществляют и дополнительные указания. Так, весной 2017 года химики обнаружили новый, седьмой степени окисления плутония, и в первый раз коснулся атомов водорода с помощью модифицированного атомно-силового микроскопа.
Категория: Культура