Test de cultură generală. Care este cel mai rezistent material din lume? E de 40 de ori mai dur decât diamantul!
Oamenii de știință au elucidat misterul! Care este cel mai rezistent material din lume? O echipă de cercetători a găsit o modalitate nu numai de a sintetiza carbina, ci și de a o produce în masă. Se crede că aceasta este de 40 de ori mai dură decât diamantul!
Care este cel mai rezistent material din lume?
Deși este vorba doar de lanțuri liniare de atomi de carbon, carbina are o rezistență la tracțiune de două ori mai mare decât grafenul. Se crede că această formă unidimensională de carbon (n.r. (carbon acetilenic liniar) este mai puternică decât orice altă formă cunoscută de oamenii de știință, depășind rigiditatea diamantului de peste 40 de ori.
Drept urmare, cercetătorii au folosit un nanotub de carbon cu pereți dubli pentru a crește lanțuri stabile de carbon de lungimi record. Înainte, se credea că grafenul este cel mai rezistent material de pe glob.
Carbyne, produs prima dată în 1885
Carbyne a fost propus pentru prima dată în 1885 de Adolf von Baeyer, care a descris existența carbonului acetilenic liniar – sau a unui lanț de carbon infinit lung – cunoscut sub numele de carbyne, scrie Daily Mail. Atunci, cercetătorul avertiza că va rămâne evaziv din cauza instabilității sale extreme.
Conduși de specialistul Thomas Pichler, cercetătorii de la Universitatea din Viena au dezvoltat acum o modalitate de a produce în vrac lanțuri de carbon formate din peste 6.400 de atomi de carbon. Anterior, lungimea record pentru o schimbare a carbonului era de aproximativ 100 de atomi de carbon. Pentru a atinge noua lungime, cercetătorii au creat nanotuburi cu pereți dubli prin rularea a două straturi de grafen.
Lanțurile de carbon ultralungi au fost apoi crescute în interiorul acestor tuburi, care creează un mediu stabil. Această metodă a permis echipei să formeze lanțuri de carbon de peste 50 de ori mai lungi decât deținătorul recordului anterior.
„Dovada experimentală directă a lanțurilor de carbon liniare ultralungi, care sunt cu două ordine de mărime mai lungi decât cele mai lungi lanțuri dovedite până acum, reprezintă un pas promițător către obiectivul final de a dezlega Sfântul Graal al alotropilor de carbon cu adevărat 1D, carbyne”, a spus Lei Shi, primul autor al lucrării.
Este de 40 de ori mai dur decât diamantul
Carbina este de 40 de ori mai rigid decât diamantul și de două ori mai rigid decât grafenul, depășind toate celelalte materiale de carbon ca rezistență. Un astfel de material ar fi util în dezvoltarea viitoarelor dispozitive super-puternice, spun cercetătorii.
„Această lucrare a oferit un exemplu de colaborare foarte eficientă și fructuoasă între experimente și teorie pentru a dezvălui și a controla proprietățile electronice și mecanice ale materialelor de dimensiuni reduse, pe bază de carbon. A dus la sinteza și caracterizarea celui mai lung lanț de carbon liniar vreodată. Aceste descoperiri oferă bancul de testare de bază pentru studii experimentale privind corelarea electronilor și tranzițiile de fază dinamică cuantică în geometrii limitate, care nu erau posibile înainte”, a spus și Angel Rubio.