Карбин

Создан самый прочный материал в мире
Несколько лет назад учёные 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 ещё в XIX веке, однако достаточно длинные углеродные цепочки получилось синтезировать лишь пару лет назад, но их длина не превышала 100 атомов. Учёным 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 жёсткость этого материала составляет 109 Н∙м/кг, а это вдвое больше, чем жёсткость 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. Учёным 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 остаётся стабильной до тех пор, пока её не вынимают из графеновой трубки. Конечно, область применения такого специфического материала ещё не придумана, но учёные всё равно очень рады своему открытию.

истчоник

Карбин готов стать самым прочным материалом в миреКарбин отнимет у графена звание самого прочного материала, если и как только его научатся производить в значительном количестве. Об этом говорится в статье физика-теоретика Бориса Якобсона и его коллег, опубликованной на этой неделе.


Не так давно графен попал во все новости, став самым прочным материалом. За опыты с графеном в 2010 году была присуждена Нобелевская премия. Но, возможно, ученые синтезировали новый самый прочный материал, известный как карбин.

О свойствах карбина стало известно еще летом. Этот материал представляет собой цепь атомов углерода, соединенных либо последовательно двойными связями, либо чередованием тройной и одиночной связи. Это, в некотором роде, делает карбин одномерным материалом – в отличие от двухмерного графена или трехмерных полых карбоновых нанотрубок.

В новой статье говорится, что в случае производства в достаточном количестве, можно будет воспользоваться рядом уникальных свойств карбина. В частности, расчеты показали, что предел прочности нового материала может быть в два раза выше, чем этот показатель для графена. Кроме того, он в два раза тверже, чем графен, и в три раза – по сравнению с алмазом. Помимо этого, карбин имеет ярко выраженные полупроводниковые свойства и может выступать в качестве материала для устройств хранения энергии.