تبلیغات
انجمن علمی نانوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسلامی یزد - شکل جدید از کربنی
چهارشنبه 29 شهریور 1391  05:01 ق.ظ    ویرایش: - -
نوع مطلب: علوم پایه ،

یک تیم تحقیقات آمریکایی با استفاده از فشار روی کربن حاوی حلال آلی، شکل جدیدی از کربن را ساخته است. این ماده جدید سخت تر از الماس است.
این تیم تحقیقاتی به رهبری لین وانگ به شکل جدیدی از خوشه‌های کربن سخت دست یافته است که در آن ترکیبی از بلور و ساختار نامنظم وجود دارد. این ترکیب جدید می‌تواند روی الماس خراش ایجاد کند. از این یافته می‌توان در حوزه‌های مختلف نظیر الکترونیک، الکتروشیمی و مکانیک استفاده کرد. نتایج این تحقیق در نشریه Science به چاپ رسیده است.


 
 
 
کربن یکی از مواد فراوان در طبیعت است که دارای اشکال متعددی نظیر الماس، گرافن، گرافیت و فولرین است. برخی اشکال کربن کاملا بلور است یعنی ساختار سازنده آن به‌صورت واحدهای اتمی تکرار شده است. برخی از اشکال کربن آمورف است، به این معنا که نظم بلوری در ساختار آن دیده نمی‌شود. تا کنون ترکیب ساختار بلوری و آمورف در یک ساختار واحد مشاهده نشده است، هر چند که دانشمندان معتقدند که چنین چیزی می‌تواند وجود داشته باشد.

تیم تحقیقاتی وانگ برای رسیدن به این ساختار از قفسه کربن 60 اتمی استفاده کرد، ساختاری که اتم‌های کربن در آن به‌صورت حلقه‌های شش ضلعی و پنج ضلعی قرار دارند. در این ساختار جدیدی که محققان ساختند، مولکول‌های فولرین به یکدیگر متصل شده و شکل توخالی گردی را پدید آورده‌اند. پژوهشگران حلال آلی گزیلن را در فضای میان این ساختار توپی شکل قرار دادند تا ساختار جدیدی تشکیل شود. در قدم بعد فشار روی آن اعمال شد تا حلال و قفس کربنی در هم فرو روند. محققان فشارهای مختلفی را روی این ساختار اعمال کردند.

در فشارهای پایین، قفس 60 کربنی ساختار اولیه خود را حفظ می‌کند اما با افزایش فشار، قفس دچار تغییر شکل می‌شود و به‌صورت ساختار کربنی آمورف در می‌آید، با این حال خوشه‌های آمورف اولیه سایت‌های اصلی خود را حفظ کرده و تشکیل ساختار شبکه‌ای می‌دهند.

این تیم تحقیقاتی دریافته است که در یک فشار خیلی خاص، 320 هزار برابر فشار اتمسفر، ساختار جدید کربنی شکل می‌گیرد به‌صورتی که اگر فشار برداشته شود، ساختار جدید به حالت اولیه باز نمی‌گردد. این موضوع برای این که بتوان از این ساختار در حوزه‌های مختلف استفاده کرد اهمیت زیادی دارد.

نتایج کار محققان نشان داد که این ساختار جدید می‌تواند روی الماس خراش ایجاد کند در واقع محققان یک ماده بسیار سخت ساخته‌اند. اگر حلال با استفاده از گرما، از سیستم خارج شود ساختار حالت نرمی به خود می‌گیرد این بدان معناست که حلال نقش اساسی دارد.
سایت ستاد توسعه فناوری نانو

   


نظرات()  
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

انجمن علمی نانوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسلامی یزد