 Новый углеродный наноматериал – наитончайшая одномерная нить, способная сохранять бриллиантоподобную структуру - был создан посредством контролируемого медленного сжатия и декомпрессии бензола. Структура нанонити состоит из шестигранных колец атомов углерода, соединенных вместе в цепях, окруженных кругом атомов водорода.
На основе вычислительных исследований, нанонити, полученные этим способом, могут иметь исключительные механические и электронные свойства, по сравнению с обычными углеродными трубками. Разработанный в этой работе метод синтеза открывает различные возможные варианты, такие как сшивка или химическая функционализация (добавление атомов или небольших молекул с углеродными нанотрубками, которые изменяют свои функции). Эти изменения могут привести к разработке и подготовке материалов, неизвестных к настоящему времени или невозможных в синтезе с помощью существующих методов.
Углеродные наноматериалы, такие как фуллерены, нанотрубки и графен, имеют выдающиеся физические свойства, связанные с их низкой размерностью и графитоподобной, химической связью. Настоящим прорывом является синтез одномерных углеродных нанонитей с бриллиантами всего 0,6 нм в диаметре. Численное моделирование показывает, что эти нанонити могут быть прочнее, чем углеродные нанотрубки или обычные высокопрочные полимеры, а также чрезвычайно жесткими. Они синтезируются в макроскопических количествах посредством медленной декомпрессии бензола, замороженного при высоких давлениях и доведенного до окружающих условий.
Это может привести к возможности синтезирования целого семейства алмазоидных нанонитевидных материалов, с сшиванием между потоками, или с добавленной химической функциональностью. Использование методов изготовления, разработанных на основе этого прорыва, предоставляет возможность производить легкие, сверхпрочные волокна для использования в различных конструкционных материалах в транспортных системах и в других местах. Кинетический химический синтез может также предусматривать применение нанонитей со смешанными связями алмаза и графита, имеющих полезные свойства полупроводников.
|
