Ученые, наконец, создали самый прочный материал в лабораторных условиях
Несколько лет назад ученые из Университета Райса изучили свойства карбина - самого прочного на сегодняшний день материала. Карбин - это аллотропная форма углерода, более прочная, чем графен и алмаз. Существование цепочной формы углерода было предсказано еще в XIX веке, однако достаточно длинные углеродные цепочки получилось синтезировать лишь пару лет назад, но их длина не превышала 100 атомов. Ученым из Венского университета удалось продвинуться в этой области гораздо дальше. Они создали цепочку длиной в 6400 атомов.
Карбин представляет собой цепочку из атомов углерода, связи между звеньями которой могут быть двойными (альфа-карбин) или чередующимися одинарными и тройными (бета-карбин). Удельная жесткость этого материала составляет 109 Н? м/кг, а это вдвое больше, чем жесткость графена, а удельная прочность - 6,0•107-7,5•107 Н? м/кг, что также больше, чем у прочих материалов. Единственный недостаток этого вещества - его повышенная реактивность при комнатной температуре. Ученым удалось поддерживать крошечную цепочку атомов длиной в 14 нанометров в стабильном состоянии не более суток, после чего она разрушалась.
Австрийские исследователи подошли к проблеме с другой стороны. Они взяли два листа графена и наложили их друг на друга, а затем свернули их в форме трубки. В итоге получилось нечто наподобие графенового термоса. Внутри этого «термоса» они и синтезировали самую длинную на сегодняшний день карбиновую цепочку из 6400 атомов, которая остается стабильной до тех пор, пока ее не вынимают из графеновой трубки. Конечно, область применения такого специфического материала еще не придумана, но ученые все равно очень рады своему открытию. Результаты своей работы исследователи опубликовали в журнале Nature Materials.
