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. Legendárna Transsibírska magistrála
  2. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov
  3. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  4. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou
  5. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém
  6. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť
  7. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám
  8. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom
  9. Top First moment dovolenky na leto 2018
  10. Na tohtoročných trhoch pred Auparkom vystúpi aj Katka Koščová
  1. Legendárna Transsibírska magistrála
  2. Auto ako vianočný darček, rastie záujem o zánovné vozidlá
  3. Vianočný bázar chalaňov
  4. Vianočné mecheche 2017
  5. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov
  6. Študentskou osobnosťou Slovenska Ing. Martina Majorošová
  7. Majstrovstvá Stavebnej fakulty STU v Bratislave v plávaní 2017
  8. Týchto 8 kritérií by mal kvalitný kolagén spĺňať
  9. Beam Suntory zaznamenal silný rast predaja po zmene distribútora
  10. Zamestnanci a študenti EU v BA darovali radosť a vyčarili úsmev
  1. Legendárna Transsibírska magistrála 19 204
  2. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou 8 214
  3. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém 4 407
  4. Naše mobilné bankovníctvo si prišli vyskúšať novinári z Rakúska 4 111
  5. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov 2 171
  6. Venujte na Vianoce darček plný informácií! 1 863
  7. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom 1 566
  8. Top First moment dovolenky na leto 2018 1 493
  9. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám 1 425
  10. Týchto 8 kritérií by mal kvalitný kolagén spĺňať 1 027

Téma: Grafén


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Róbert Bezák: Študoval som, aby som bol kňazom. Potom sa to zosypalo

Špeciálne vydanie podcastu Dobré ráno.

TECH

Vidíte na obrázku cikcakovité čiary? Môžete zažiť slepotu

Zakrivená slepota nie je diagnóza, spôsobuje ju evolúcia.

KOMENTÁRE

Fico je oportunista, pochváľme ho

Premiér so sankciami proti Rusku nesúhlasí, ale aj tak ich vždy podporí.

PLUS

Z macesu sa nechudne. Na Slovensku sa vyrába viac než sto rokov

Chrumkavé plátky kupujú hlavne ľudia s problémami s trávením.

Neprehliadnite tiež

OBJEKTÍV

Spojené štáty odtajnili ďalšie desiatky videí z testov jadrových bômb

Niektoré kamery zachytili výbuch v rýchlosti 2400 snímkov za sekundu.

Ako sa nepohádať cez Vianoce a presvedčiť popieračov vedy

Skúste sa zdržať okamžitého menovania a faktov a radšej porozumejte, prečo sa tak ľudia cítia.

TECH_FM

Mimozemská loď? Pri čudnom objekte pochybujú aj vedci

Cez našu slnečnú sústavu preletelo teleso, ktoré prišlo z veľkej diaľky.

Vlasy v odtoku a mokré ponožky. Desať vecí, ktoré ľudia nenávidia najviac

Čím sú ľudia starší, tým radšej majú kozí syr aj sami seba.

Už nie sme jediní s ôsmimi planétami. Objavili miniverziu našej Slnečnej sústavy

Sústava sa nachádza vyše 2500 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Drak.