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

Chcete dostať upozornenie na najnovší článok tohto autora?
Objednajte si notifikáciu priamo na váš e-mail.
Odoberať autora na email

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Tatra banka opäť rozdáva vreckové 22 eur k novému Detskému účtu
  2. Prečo sú pneumatiky dôležitejšie ako bezpečnostné pásy?
  3. 322 m2 a mesto ako na dlani. Bratislava má atypický penthouse
  4. 3 najväčšie chyby pri zateplení šikmej strechy
  5. Vydanie denníka SME spolu s knihou Po stopách dávnej Bratislavy
  6. V Žiline sme vytvorili priestor, aby mladí ľudia neodišli
  7. Pravda o mäse v burgroch z McDonald’s
  8. Dva rekordy na druhý pokus
  9. Mestská polícia má viac slúžiť záujmom občanov
  10. Bardejov by mal byť konečne nezávislý
  1. Tatra banka opäť rozdáva vreckové 22 eur k novému Detskému účtu
  2. Vydanie denníka SME spolu s knihou Po stopách dávnej Bratislavy
  3. 3 najväčšie chyby pri zateplení šikmej strechy
  4. EU v Bratislave udelila čestný titul doctor honors causa
  5. Company´s autumn in the High Tatras
  6. V Žiline sme vytvorili priestor, aby mladí ľudia neodišli
  7. 322 m2 a mesto ako na dlani. Bratislava má atypický penthouse
  8. Pravda o mäse v burgroch z McDonald’s
  9. Dva rekordy na druhý pokus
  10. Mestská polícia má viac slúžiť záujmom občanov
  1. V Žiline sme vytvorili priestor, aby mladí ľudia neodišli 31 963
  2. Pravda o mäse v burgroch z McDonald’s 24 223
  3. OLED televízory sú ohrozené vypálením obrazu 17 996
  4. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro 11 343
  5. Reportáž: Ako sa vyrába slovenské akostné víno 9 465
  6. Koho výrobky naozaj kupujete v McDonald's? 9 031
  7. Karibik aj Európa: Plavte sa za dobrodružstvom 8 645
  8. Bezpečné bývanie pre rodiny s deťmi? Na toto nezabudnite 7 827
  9. Zaúča výčapníkov vo svete: Odfláknuté pivo zákazník vycíti 7 107
  10. Koľko minút pracujeme na jednu kávu či novú kuchyňu? 5 426

Téma: Grafén


Hlavné správy zo Sme.sk

EKONOMIKA

Zo súdu zmizla veľká časť spisu ku Kočnerovej kauze Technopol Servis

Zmiznutie predĺži súdny proces a známi Mariana Kočnera tak budú dlhšie ovládať vytunelovaný majetok.

Stĺpček Beaty Balogovej

Aktivity bývalých siskárov nie sú variáciou slobody slova

Tóth ukázal, aký mizerný je "analytik".

Neprehliadnite tiež

Ako si postaviť šarkana a lietať s ním podľa fyziky?

Šarkany sú obľúbenou jesennou zábavou.

Briti vydražia osobné veci Stephena Hawkinga, výťažok pôjde na charitu

Dražiť sa bude aj jedna z piatich kópií Hawkingovej dizertačnej práce Vlastnosti rozširujúcich sa vesmírov, ktorú obhájil na Cambridgeskej univerzite.