A gyémántnál is keményebb anyagot sikerült létrehozni az MTA Wigner FK SZFI kutatóinak közreműködésével
A kutatók még több mint tíz évvel ezelőtt létrehoztak egy nagyszimmetriájú, különleges dinamikájú, fullerén-kubán vegyületcsaládot, amely a gömbszimmetrikus, csak szénből álló fullerének, és a kocka alakú szénhidrogén, a kubán összekristályosításával jött létre.
A kialakult szerkezet nagyon speciális dinamikájú, mivel egy álló és egy forgó molekulákból álló alrácsból épül fel:
Az ábrán pirossal a gömbszimmetrikus, csak szénből álló fulleréneket, kékkel a kocka alakú szénhidrogént, a kubánt jelöljük.
Ez az eredmény akkor a Nature Materials-ban is megjelent és a címlapra is került.
Most ennek az anyagcsaládnak az egyik tagját, a C60-kubánt vizsgálták ismét az MTA Wigner FK SZFI kutatói kínai kutatókkal közösen, amikor meglepő eredményre jutottak. A kutatók egy kísérlet során az anyagot extrém nagy, 36-45 GPa nyomással nyomták össze, amelynek következtében egy olyan amorf szénszármazék alakult ki, amelyben a roncsolódott fullerénekből álló egységek megőrizték hosszú távú rendezettségüket.
Ezt a fullerének közé beépült kubán molekulák tették lehetővé, amelyek távtartóként működve megakadályozták az amorfizálódott fullerén egységek térhálósodását.
Még nagyobb, 45 GPa nyomáson pedig a nagy energiájú kubán molekulák is reakcióba léptek a szomszédos szénklaszterekkel, egy olyan nagy keménységű 3D hálózat létrejöttét eredményezve, amely még a kísérletnél használt gyémánt nyomáscella felületét is behorpasztotta. Ez azt mutatja, hogy a kutatóknak sikerült egy olyan újabb anyagot létrehozniuk, amely keményebb a gyémántnál!
Az ilyen, amorf építőelemekből felépülő kristályos anyagok a szilárd testek új kategóriáját képezik.
A kísérletek svéd és kínai kutatócsoportokkal együttműködve történtek, a mintákat az MTA Wigner FK SZFI-ből Kováts Éva és Pekker Sándor állította elő. Az eredmények a neves Advanced Materials folyóiratban jelentek meg.
New Ordered Structure of Amorphous Carbon Clusters Induced by Fullerene–Cubane Reactions
Mingrun Du, Mingguang Yao, JiaJun Dong, Peng Ge, Qing Dong, Éva Kováts, Sándor Pekker, Shuanglong , hen, Ran Liu, Bo Liu, Tian Cui, Bertil Sundqvist, Bingbing Liu,
First published: 15 April 2018
https://doi.org/10.1002/adma.201706916
Sajtókapcsolat:
kommunikacio(kukac)wigner.mta.hu
+36304318895
