Vedci objavili nový supermateriál

Nová štruktúra z uhlíka by mohla byť najpevnejšou substanciou na svete.

Vedci skúmajú karbín, ktorý ukrýva uhlík.(Zdroj: TISNCM)

BRATISLAVA. Uhlík je na Zemi všade. Skladá sa z neho život a do tela sa ľudom dostáva pri každom vdýchnutí. Z takmer čistého uhlíka sa skladajú banálne predmety ako tuha v ceruzke, ale aj mimoriadne vzácne diamanty.

Nudný grafit od extrémne tvrdého diamantu odlišuje len vnútorná štruktúra – teda to, ako sú jednotlivé atómy uhlíka zoradené a poprepájané.

Vedci sa v posledných desaťročiach naučili uhlík skladať do najrôznejších foriem a ukázalo sa, že správne zoradené atómy uhlíka dokážu vytvoriť materiály s mimoriadnymi vlastnosťami.

Vznikli tak nanotrubice či superpevný materiál grafén, ktorého objav odmenili v roku 2010 Nobelovou cenou.

Zatiaľ len na papieri

Karbín

Reťazec uhlíkových atómov prepojených striedavou jednoduchou a trojitou väzbou, zriedkavejšie dvojitou väzbou.

Je dvojnásobne pevnejší ako doteraz grafén či nanotrubive, problém je, že sa ťažko získava.

Vedci z Riceovej univerzity v USA teraz ukázali, že uhlík skrýva materiál ešte pevnejší ako diamanty či grafén.

Vo vedeckom časopise ACS Nano zverejnili štúdiu, v ktorej teoreticky vypočítali vlastnosti karbínu – štruktúry jednotlivých uhlíkových atómov prepájaných striedavo jednoduchou a trojitou väzbou, prípadne dvojitou väzbou.

Karbín je podľa výpočtov v ťahu dvojnásobne pevnejší ako v súčasnosti najpevnejšie uhlíkové nanotrubice či grafén. Má tiež rádovo vyššiu tuhosť ako všetky doteraz známe formy uhlíka.

Existenciu karbínu vedci predpokladajú už od 60. rokov minulého storočia a mikroskopické množstvo materiálu sa už podarilo v laboratóriu vytvoriť. Nebolo to však dosť na podrobné testovanie jeho vlastností.

Skupina vedcov okolo fyzika Borisa Yakobsona preto vlastnosti karbínu vypočítala na základe matematického modelu.

„Môžete sa naň pozerať ako na stuhu grafénu orezanú na jeden atóm alebo ako na najtenšiu možnú nanotrubicu,“ povedal Yakobson pre portál Science Daily.

Chýba veľkovýroba

Na rozdiel od grafénu, ktorý sa vedcom darí vyrábať v čoraz väčších množstvách, je karbín v súčasnosti zaujímavý skôr z teoretického hľadiska. Vedcom sa síce malé množstvo materiálu podarilo čiastočne stabilizovať aj pri izbovej teplote, no vyrobiť zmysluplné množstvo karbínu zatiaľ nevedia. Časť vedeckej obce podľa BBC pochybuje, či bude masová výroba karbínu vôbec niekedy možná.

V praxi by sa materiál dal využiť pri konštrukcii nanomechanizmov či ako súčasť systémov na úschovu energie. Veľký význam však má aj teoretické skúmanie materiálu.

„Bez ohľadu na možné využitie je z akademického hľadiska veľmi vzrušujúce poznať najpevnejšie možné zoskupenie atómov,“ dodal Yakobson. Jeho tím teraz uvažuje nad tým, že podobné štruktúry skúsi teoreticky vytvoriť aj z ostatných základných prvkov.

DOI: 10.1021/nn404177r

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno?
  2. Cestovateľské tipy, kde stráviť Veľkú noc
  3. Online predplatné na mesiac zadarmo v novej iOS aplikácii SME.sk
  4. Talent - vzdelanie - úspech
  5. Elektro-horúčka v podaní Volkswagenu
  6. Spoznáte týchto 11 filmov, v ktorých sa objavil McDonald’s?
  7. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche
  8. 16 tipov na poznávacie zájazdy so slovenským sprievodcom
  9. Máte hypotéku a chcete lepšie spávať?
  10. Slovanet spustil LTE internet aj na juhu Tokaja
  1. Zastrašovanie od majiteľov hotela Danube nehoráznosťou!
  2. Naše finančné družstvo - postoj člena vyjadrený básňou
  3. Cestovateľské tipy, kde stráviť Veľkú noc
  4. Chceme, aby mali naši zákazníci z nakupovania zážitok
  5. Online predplatné na mesiac zadarmo v novej iOS aplikácii SME.sk
  6. Depresia. Kedy ju treba liečiť?
  7. Bratislavčania môžu žiadať príspevok na polopodzemné kontajnery
  8. Mototechna predala za päť rokov už 40 tisíc áut
  9. HubHub spája sily s Neulogy
  10. Na SPU v Nitre vznikla Konfuciova trieda
  1. Spoznáte týchto 11 filmov, v ktorých sa objavil McDonald’s? 23 345
  2. Cestovateľské tipy, kde stráviť Veľkú noc 12 914
  3. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno? 9 512
  4. 16 tipov na poznávacie zájazdy so slovenským sprievodcom 8 884
  5. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche 5 999
  6. Mio MiVue 733 WiFi - snadno přeneste záznam autokamery do mobilu 5 951
  7. Elektro-horúčka v podaní Volkswagenu 5 434
  8. Máte hypotéku a chcete lepšie spávať? 4 766
  9. Dobrú chuť: príloha o dobrom jedle a varení v denníku SME 4 333
  10. Online predplatné na mesiac zadarmo v novej iOS aplikácii SME.sk 3 644

Téma: Grafén


Hlavné správy zo Sme.sk

ŠPORT

Oheň v Pjongčangu uhasili snehové vločky, olympijskú štafetu prebrala Čína

Zimné olympijské hry 2018 sú definitívne ukončené.

SVET

Holandsko sa mení na narkoštát. Polícia nezvláda boj s kartelmi

Veci, vďaka ktorým je Holandsko úspešné, uľahčujú život aj kartelom.

Neprehliadnite tiež

Klik: Ako sa módnym značkám rozpadá pod rukami obchodný model

Komentovaný prehľad technologických správ týždňa. Aj tom, prečo sa Apple tlačí do baní na kobalt, a koľko by stála úplne obnoviteľná energia.

Neboli nekultúrni barbari. Neandertálci stvorili najstaršie jaskynné maľby

Z hľadiska dlhovekosti môžeme neandertálcov považovať za najúspešnejší ľudský druh.

TECH_FM

Objasnili záhadu starovekých smrtiacich brán do pekla

Vedci vysvetľujú dvojicu udalostí z našej minulosti.

Ako sa vyrábajú tabletky a čo majú spoločné so strojármi?

Účinná látka v tabletke má reagovať tak, aby jej uzdravujúci účinok na pacienta bol maximálny.

GMO kukurica je v skutočnosti dobrá, ukázali štúdie

Má viac úrody a menej toxických látok ako bežná plodina.