Cyklokarbon – nowy rodzaj węgla

79

Diament, grafen, grafit, fulereny, a także nanorurki nie są już jedynymi znanymi odmianami węgla. Zaobserwowany węgiel w kolejnej postaci: to cyklokarbon – atomowej wielkości węglowy pierścień, który może mieć właściwości półprzewodnika. Struktury złożone jedynie z atomów węgla mogą mieć różne właściwości, w zależności od tego, jak atomy tego pierwiastka łączą się ze sobą. Odkrycie odnotowane w „Science” jest zasługą m.in. Polaka.

Diament (atomy węgla tworzące regularną krystaliczną, trójwymiarową siatkę) to jeden z najtwardszych znanych dotąd materiałów. Jest przezroczysty i nie przewodzi prądu elektrycznego. Grafen za to (jednoatomowej grubości płachta węgla o strukturze plastra miodu) jest niemal przezroczysty, odporny na rozciąganie i świetnie przewodzi elektryczność. Grafit z kolei – znamy go z ołówków (złożony z wielu warstw grafenu) – jest szaroczarny, kruchy, a prąd przewodzi bardzo dobrze. Fulereny zaś (nanopiłki futbolowe z atomów węgla) są ciemne, mogą być nadprzewodnikami lub półprzewodnikami. Niektórzy do odmian węgla zaliczają jeszcze nanorurki (płachty grafenu zwinięte w rurkę) – które są niezwykle wytrzymałe.

Teraz do rodziny tzw. odmian alotropowych węgla trzeba dodać kolejnego członka: cyklokarbon, która ma kształt atomowej grubości pierścienia. W jego skład wchodzą wyłącznie połączone ze sobą atomy węgla. W publikacji w „Science” naukowcy z Uniwersytetu Oxfordzkiego i IBM Research w Zurychu pokazują, jak wyprodukować pierścień złożony z 18 atomów węgla.

– Wiele wskazuje na to, że cyklokarbon będzie miał właściwości półprzewodnika – zapowiada jeden z odkrywców cyklokarbonu, dr Przemysław Gaweł z Uniwersytetu Oksfordzkiego. To dobra wiadomość, bo poszukiwania nowych półprzewodników działających w nanoskali są w centrum zainteresowania wielu naukowców. Dzięki takim materiałom możliwe byłoby stworzenie choćby atomowej wielkości bramek logicznych czy tranzystorów. A dzięki temu – dalsze postępy w zakresie miniaturyzacji urządzeń elektronicznych.

Cyklokarbon udało się na razie uzyskać tylko w ściśle kontrolowanych warunkach: w niskiej temperaturze (ok. -268 stopni C). Na razie nie jest pewne, czy związek ten będzie stabilny w wyższych temperaturach oraz kiedy nie będzie izolowany od innych związków zawierających węgiel.

Więcej na www.wnp.pl

 

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Proszę wpisać komentarz!
Please enter your name here