Известный ученый армянского происхождения Артем Оганов совместно с коллегами из США нашел форму углерода, превосходящую алмаз по многим параметрам.
Известно, что углерод - уникальный химический элемент, различные аллотропные формы которого имеют широчайший диапазон химических и, в первую очередь, физических характеристик. Сверхтвердый алмаз, слоистый графит, нанотрубки, симметричные фуллерены – все это радикально отличающиеся друг от друга различные формы одного и того же элемента.
Помимо этого алмаз входит в тройку самых твердых материалов (на третьем месте после двух других аллотропных форм углерода). А полученные с примесью бора алмазы являются единственными минералами, совмещающими свойства сверхпроводимости и высокой твердости, пишет infox.ru.
Так, в статье, опубликованной в журнале Physical Review B, адъюнкт-профессор МГУ имени Ломоносова Артем Оганов с коллегами доказал возможность получения еще трех, ранее не известных форм углерода hP3, tI12 и tP12, которые должны иметь на 3% более плотную упаковку, чем алмаз, и сравнимую с ним твердость. Сделать это позволила разработанная Огановым программа USPEX (Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography)
По твердости эти вещества не превзойдут алмаз, но будут обладать необычными электрическими свойствами. Так, форма углерода tP12 окажется диэлектриком с небывалой для любых форм углерода шириной запрещенной зоны – 7,3 электрон-вольт. Электрические свойства предсказанных веществ обещают их широкое внедрение в электронную промышленность.
Еще одним важным свойством новых форм углерода будет их чрезвычайно низкая сжимаемость: на приложенное давление эти кристаллы будут реагировать еще слабее, чем алмаз, победитель в данной «номинации». Кроме того, новые минералы будут обладать высоким показателем преломления, что заставит их блестеть «ярче алмаза». «Если эти формы углерода удастся синтезировать, они могут найти широкое применение в технологиях», — приводит слова Оганова infox.ru.
По словам ученых, получить их возможно либо при ударном воздействии на низкоплотные формы углерода, либо выращиванием на субстрате.
Новости Армении - NEWS.am