Carbin - karbonju unidimensjonali
Kif irrapporta l-ġurnal Nature Materials f’Ottubru 2016, xjenzati mill-Fakultà tal-Fiżika fl-Università ta’ Vjenna rnexxielhom isibu mod kif jagħmlu karabina stabbli, i.e. Karbonju ta 'dimensjoni waħda, li huwa meqjus li jkun saħansitra aktar b'saħħtu mill-grafin (karbonju bidimensjonali).
Għadu meqjus bħala tama kbira u presbiter tar-rivoluzzjoni materjali, anki qabel ma saret realtà fit-teknoloġija, il-grafene jista 'diġà jiġi detronizzat mill-kuġin tiegħu bbażat fuq il-karbonju - Karabina. Il-kalkoli wrew li s-saħħa tat-tensjoni tal-carbyne hija darbtejn ogħla minn dik tal-graffen, filwaqt li r-riġidità tat-tensjoni tagħha tibqa 'tliet darbiet ogħla minn dik tad-djamant. Carbyne huwa (teoretikament) stabbli f'temperatura tal-kamra, u meta l-fergħat tiegħu jinħażnu flimkien, jaqsmu b'mod prevedibbli.
Din hija forma allotropika ta 'karbonju bi struttura polyalkine (C≡C)n, li fiha l-atomi jiffurmaw ktajjen twal b'bonds singoli u tripli li jalternaw jew bonds doppji akkumulati. Sistema bħal din tissejjaħ struttura unidimensjonali (1D) għax xejn aktar mhu mehmuż mal-filament ta’ atomu wieħed. L-istruttura tal-graphene tibqa 'żewġ dimensjonali, peress li hija twila u wiesgħa, iżda l-folja hija biss atomu wieħed ħoxna. Ir-riċerka li saret s'issa tissuġġerixxi li l-aktar forma b'saħħitha ta 'karabiner se tikkonsisti f'żewġ ħjut magħqudin ma' xulxin (1).
Sa ftit ilu, ftit kien magħruf dwar il-karabina. L-astronomi jgħidu li l-ewwel ġie skopert fil-meteoriti u t-trab interstellari.
Mingji Liu u tim fl-Università Rice kkalkulaw il-proprjetajiet teoretiċi tal-karabina, li jistgħu jgħinu fir-riċerka empirika. Ir-riċerkaturi ppreżentaw analiżi li qieset it-testijiet għas-saħħa tat-tensjoni, is-saħħa tal-flessjoni u d-deformazzjoni tat-torsjoni. Huma kkalkulaw li s-saħħa speċifika ta 'carbyne (jiġifieri proporzjon ta' saħħa għall-piż) hija f'livell bla preċedent (6,0-7,5 × 107 N∙m/kg) meta mqabbla mal-graffen (4,7-5,5 × 107 N∙m/kg), nanotubi tal-karbonju (4,3-5,0×107 N∙m/kg) u djamant (2,5-6,5×107 N∙m/kg). It-tkissir ta 'rabta waħda f'katina ta' atomi teħtieġ forza ta 'madwar 10 nN. It-tul tal-katina f'temperatura tal-kamra huwa madwar 14 nm.
Billi żżid grupp funzjonali CH2 it-tarf tal-katina tal-karabina jista 'jiġi mibrum bħal linja tad-DNA. Billi "dekorazzjoni" tal-ktajjen tal-karabiner b'diversi molekuli, proprjetajiet oħra jistgħu jinbidlu. Iż-żieda ta 'ċerti atomi tal-kalċju li jingħaqdu ma' atomi tal-idroġenu se tirriżulta fi sponża tal-ħażna tal-idroġenu ta 'densità għolja.
Proprjetà interessanti tal-materjal il-ġdid hija l-abbiltà li jiffurmaw bonds mal-ktajjen tal-ġenb. Il-proċess tal-iffurmar u t-tkissir ta 'dawn ir-rabtiet jista' jintuża biex jaħżen u jirrilaxxa l-enerġija. Għalhekk, carabiner jista 'jservi bħala materjal ta' ħażna ta 'enerġija effiċjenti ħafna, peress li l-molekuli tiegħu huma atomu wieħed fid-dijametru, u s-saħħa tal-materjal tfisser li se jkun possibbli li tifforma u tinkiser bonds ripetutament mingħajr ir-riskju li jinkiser. il-molekula nnifisha tkisser.
Kollox jindika li t-tiġbid jew il-brim tal-karabiner jibdel il-proprjetajiet elettriċi tiegħu. It-teoristi saħansitra ssuġġerew li tpoġġi "manki" speċjali fit-truf tal-molekula, li jippermettulek tibdel malajr u faċilment il-konduttività jew il-faxxa tal-carbyne.
2. Katina ta 'karabiners ġewwa struttura tal-grafene
Sfortunatament, il-proprjetajiet kollha magħrufa u li għadhom mhux skoperti tal-karabina jibqgħu biss teorija sabiħa jekk ma nistgħux nipproduċu l-materjal bl-irħis u fi kwantitajiet kbar. Xi laboratorji ta 'riċerka rrappurtaw li qed jippreparaw karabina, iżda l-materjal wera li kien instabbli ħafna. Xi kimiċi jemmnu wkoll li jekk nikkonnettjaw żewġ linji ta 'karabiner, ikun hemm il-blast. F'April ta 'din is-sena, kien hemm rapporti ta' l-iżvilupp ta 'karabiner stabbli fil-forma ta' ħjut ġewwa l-"ħitan" ta 'l-istruttura tal-graffen (2).
Forsi l-metodoloġija tal-Università ta’ Vjenna msemmija fil-bidu hija avvanz. Għandna niskopru dalwaqt.
