Предсказано существование трех ранее неизвестных форм кристаллического углерода
На модерации
Отложенный
Группа химиков под руководством российского ученого Артема Оганова предсказала существование трех ранее неизвестных форм кристаллического углерода, которые будут обладать большей плотностью и отражательной способностью, чем алмаз, сообщает New Scientist .
Атомы углерода могут образовывать материалы с принципиально разными свойствами - и алмаз, и графит состоят из атомов углерода, однако от формы кристаллических решеток, в которые они соединены, зависят свойства материала.
Группа под руководством профессора университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук и адъюнкт-профессора МГУ Артема Оганова с помощью компьютерного моделирования исследовали поведение различных конфигураций атомов углерода при разных температурах и давлении.
В результате были обнаружены три такие конфигурации, получившие обозначения hP3, tI12 и tP12, которые оказались достаточно стабильными, чтобы можно было говорить об их возможном синтезе на практике.
Моделирование показало, что эти три материала не будут такими твердыми, как алмаз, но будут иметь плотность от 1,1% до 1,3% выше.
"Эти новые аллотропические модификации значительно плотнее, чем все другие известные формы углерода", - говорит Оганов.
Более высокая плотность означает более высокий коэффициент преломления, а значит, эти новые материалы будут ярче сверкать.
Кроме того, отмечает Оганов, один из найденных вариантов - tP12 - может быть хорошим кандидатом в сверхпроводники.
Ученые полагают, что новые материалы можно будет создать из графита и аморфной формы углерода с помощью сверхвысокого давления.
Комментарии
О создании «углеродистых нанотрубок» было сообщено довольно давно. Кажется, даже готовился переход на промышленное производство.
Кроме того, сама идея проистекает из «задачи сверхплотной упаковки шаров» (Топология простраств постоянной кривизны). Решение более чем старо, точнее всего два:
1) Доде_икосаэдрическая упаковка и 2) Кубо_октаэдрическая.
Наиболее интересна первая (12 шаров периферии, 1 – в центре). Суть в том, что геометрически икосаэдр представляет из себя «сферу» из 20 сцепленных вершинами правильных тетраэдров.
Тетраэдр, в тоже время, является структурой атома углерода. Отсюда и «углеродистое» решение, поскольку икосаэдр имеет 20 внешних плоских граней правильных (равносторонних) треугольников и 30 аналогичных – внутренних. (То есть, всего = 50 правильных треугольников).
Самое смешное, в подобной таре, во времена «совка», перевозили тетраэдрические пакеты с молоком! Так что, «нано_технологии» давно и с «бородой»!
Но додекаэдру ничто не мешает, практически без «пустот», образовывать «интегральный додекаэдр» из 12 внешних и 1 – центрального! Геометрически это выглядит как трубки наложенных (со сдвигом 36 градусов по горизонтали) друг на друга слоёв из 5 «слепленных» друг с другом додекаэдров. В центре этой «трубки» будет «цепочка» из центральных додекаэдров.
Более того, также ничто не мешает сдвигать эти «трубки» друг с другом при, едва ли, не идеальном «слипании» граней внешних додекаэдров. «Пустотность» таких «колоний» из додекаэдров не превышает 5%! Подобное, недостижимо с любыми другими правильными многогранниками (кроме «тел» Платона)!
Ну и в чём «гениальная» новизна? В том, что и это достижение наших учёных уплыло за рубеж?!
Бог с ними, с пакетиками молока, но кристаллы тоже из атомов состоят, но объединяют в себе именно структуры многогранников, в частности "Платоновых тел"....
Эх, Микола, совсем недавно учёные, не только доказали, а лицезрели близкий к идеальному шаризм электрона! "Шаризм" в мозгах, часто полезней оказывается заумных научных теорий. СВОБОДА мышления - появляется!
Кстати, если вы видели микрофотографии структуры "углеродистых нанотрубок", могли бы и разглядеть "трубки наложенных (со сдвигом 36 градусов по горизонтали) друг на друга слоёв из 5 «слепленных» друг с другом додекаэдров".
Какой же это тяжёлый труд - быть УМНЫМ! Хи - хи - с....
Успехов, курилка!
Знаешь, мне твои "дурики" уже даже нравиться стали!
Не хватает на ГП здорового юмора, всё "разъярённые зомби" с отсутствием конструктива.
Устаю смертельно, ползая по темам, особенно политическим! А надо!....
Продолжай в том же духе, у тебя покруче Жирика.
А с помощью компьютеров можно смоделировать всё, что хочешь!
Поживём, увидим.