...με ιδιότητες υπεραγωγιμότητας
Οι ερευνητές στο κρυσταλλογραφικό εργαστήριο του Πανεπιστημίου Στόνι Μπρουκ της Νέας Υόρκης ανακάλυψαν στις προσομοιώσεις τους τρεις πιο σταθερές μορφές του καθαρού άνθρακα που λάμπουν ακόμη περισσότερο και από τα διαμάντια.
Απομένει βεβαίως το να τις συνθέσουν. Προς το παρόν το εγχείρημα παρουσιάζει δυσκολίες, οι δημιουργοί τους όμως είναι αποφασισμένοι να το διερευνήσουν.
Αν οι προσπάθειές τους στεφθούν με επιτυχία ίσως δεν θα δούμε μόνο έναν λίθο πιο πολύτιμο από τους μέχρι σήμερα γνωστούς αλλά ενδεχομένως και μια μικρή «ηλεκτρική» επανάσταση, αφού τα «υποψήφια» αλλότροπα του άνθρακα φαίνονται να έχουν σημαντικές ιδιότητες υπεραγωγιμότητας....
Παραλλαγές σε άνθρακα
Η εξαιρετική ικανότητα του άνθρακα στην «παραλλαγή» είναι γνωστή εδώ και καιρό: ο γραφίτης και το διαμάντι αποτελούν τις πιο «παραδοσιακές» αποδείξεις, ενώ πρόσφατα έχουν προστεθεί πιο «εξωτικές» εκδοχές όπως το γραφένιο, ένα υλικό με τεράστια ευελιξία, ή ο άνθρακας Bct, ο οποίος ανταγωνίζεται σε σκληρότητα τα διαμάντια.
Ο Αρτέμ Ογκάνοφ και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο Στόνι Μπρουκ θέλησαν να διερευνήσουν αν είναι δυνατόν να υπάρξουν μορφές του άνθρακα ακόμη πιο πυκνές από το διαμάντι. Για τον λόγο αυτό άρχισαν να δημιουργούν στον υπολογιστή διάφορες προσομοιώσεις του ατόμου του στοιχείου.
Όπως δημοσιεύουν στο σχετικό άρθρο τους στην επιστημονική επιθεώρηση «Physical Review B» τρία από αυτά, τα οποία ονόμασαν hP3, tI12 και tP12, εμφανίστηκαν αρκετά σταθερά ώστε _ θεωρητικά _ να είναι δυνατόν να δημιουργηθούν και στην «πραγματική ζωή».
Λαμπερά και δύσκολα
Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι κανένα τους δεν θα είναι πιο σκληρό από το διαμάντι, όλα τους όμως θα είναι από 1,1% ως 3,2% πιο πυκνά και άρα θα έχουν μεγαλύτερη ανακλαστικότητα, που μεταφράζεται σε περισσότερη στιλπνότητα και λάμψη.
«Αυτές οι νέες αλλότροπες μορφές είναι σημαντικά πυκνότερες από οποιοδήποτε από τα γνωστά αλλότροπα του άνθρακα» τόνισε ο κ. Ογκάνοφ. Επίσης και τα τρία παρουσιάζουν, σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό, διάκενα ζώνης τα οποία τα καθιστούν πολύ καλούς «υποψήφιους» υπεραγωγούς που θα μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς αντίσταση.
Αν και κάποιοι ειδικοί διαβλέπουν ότι η κατασκευή των τριών νέων υλικών θα είναι εξαιρετικά δύσκολη, ο κ. Ογκάνοφ θεωρεί ότι δεν είναι αδύνατη. Επισημαίνει ότι η υψηλή συμπίεση του γραφίτη και του άμορφου άνθρακα έχει παραγάγει μεγάλο αριθμό άγνωστων σχηματισμών του άνθρακα και πιστεύει ότι οι νεοανακαλυφθείσες αλλότροπες μορφές ίσως να βρίσκονται ανάμεσά τους.
tovima.gr - prb.aps.org - newscientist.com
Οι ερευνητές στο κρυσταλλογραφικό εργαστήριο του Πανεπιστημίου Στόνι Μπρουκ της Νέας Υόρκης ανακάλυψαν στις προσομοιώσεις τους τρεις πιο σταθερές μορφές του καθαρού άνθρακα που λάμπουν ακόμη περισσότερο και από τα διαμάντια.
Αν οι προσπάθειές τους στεφθούν με επιτυχία ίσως δεν θα δούμε μόνο έναν λίθο πιο πολύτιμο από τους μέχρι σήμερα γνωστούς αλλά ενδεχομένως και μια μικρή «ηλεκτρική» επανάσταση, αφού τα «υποψήφια» αλλότροπα του άνθρακα φαίνονται να έχουν σημαντικές ιδιότητες υπεραγωγιμότητας....
Παραλλαγές σε άνθρακα
Η εξαιρετική ικανότητα του άνθρακα στην «παραλλαγή» είναι γνωστή εδώ και καιρό: ο γραφίτης και το διαμάντι αποτελούν τις πιο «παραδοσιακές» αποδείξεις, ενώ πρόσφατα έχουν προστεθεί πιο «εξωτικές» εκδοχές όπως το γραφένιο, ένα υλικό με τεράστια ευελιξία, ή ο άνθρακας Bct, ο οποίος ανταγωνίζεται σε σκληρότητα τα διαμάντια.
Ο Αρτέμ Ογκάνοφ και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο Στόνι Μπρουκ θέλησαν να διερευνήσουν αν είναι δυνατόν να υπάρξουν μορφές του άνθρακα ακόμη πιο πυκνές από το διαμάντι. Για τον λόγο αυτό άρχισαν να δημιουργούν στον υπολογιστή διάφορες προσομοιώσεις του ατόμου του στοιχείου.
Όπως δημοσιεύουν στο σχετικό άρθρο τους στην επιστημονική επιθεώρηση «Physical Review B» τρία από αυτά, τα οποία ονόμασαν hP3, tI12 και tP12, εμφανίστηκαν αρκετά σταθερά ώστε _ θεωρητικά _ να είναι δυνατόν να δημιουργηθούν και στην «πραγματική ζωή».
Λαμπερά και δύσκολα
Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι κανένα τους δεν θα είναι πιο σκληρό από το διαμάντι, όλα τους όμως θα είναι από 1,1% ως 3,2% πιο πυκνά και άρα θα έχουν μεγαλύτερη ανακλαστικότητα, που μεταφράζεται σε περισσότερη στιλπνότητα και λάμψη.
«Αυτές οι νέες αλλότροπες μορφές είναι σημαντικά πυκνότερες από οποιοδήποτε από τα γνωστά αλλότροπα του άνθρακα» τόνισε ο κ. Ογκάνοφ. Επίσης και τα τρία παρουσιάζουν, σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό, διάκενα ζώνης τα οποία τα καθιστούν πολύ καλούς «υποψήφιους» υπεραγωγούς που θα μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς αντίσταση.
Αν και κάποιοι ειδικοί διαβλέπουν ότι η κατασκευή των τριών νέων υλικών θα είναι εξαιρετικά δύσκολη, ο κ. Ογκάνοφ θεωρεί ότι δεν είναι αδύνατη. Επισημαίνει ότι η υψηλή συμπίεση του γραφίτη και του άμορφου άνθρακα έχει παραγάγει μεγάλο αριθμό άγνωστων σχηματισμών του άνθρακα και πιστεύει ότι οι νεοανακαλυφθείσες αλλότροπες μορφές ίσως να βρίσκονται ανάμεσά τους.
tovima.gr - prb.aps.org - newscientist.com
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου