SAMOCVET.com - ВСЕ О КАМНЯХ И МИНЕРАЛАХ

Опираясь на результаты расчётов из первых принципов, китайские исследователи составили описание нового кристаллического аллотропа углерода.

Аллотропическими модификациями химического элемента называют образуемые им простые вещества, отличающиеся друг от друга по строению и свойствам. К числу наиболее известных аллотропов углерода относятся алмаз, графит, графен и фуллерены.

Новая модификация, которую авторы называют Т-углеродом, получается из кубического алмаза путём замены каждого его атома на тетраэдр из атомов C. Вычисления показывают, что плотность Т-углерода — 1,5 г/см³ — должна составлять лишь около 40% от плотности алмаза, а его твёрдость, сравнимая с показателями кубического нитрида бора, дойдёт до 65 процентов от твёрдости самого стойкого минерала. Т-углерод будет полупроводником с запрещённой зоной шириной примерно в 3 эВ и прямыми переходами.

Структура Т-углерода (иллюстрация Qing-Bo Yan).

По мнению физиков, такой аллотроп может найти применение в аэрокосмической промышленности. Можно также попытаться использовать его полупроводящие свойства или приспособить этот относительно лёгкий материал для хранения водорода.

Коллеги учёных, впрочем, сомневаются в том, что Т-углерод вообще будет получен и окажется стабильным. В отличие от других экзотических модификаций, которые создаются в условиях чрезвычайно высокого давления, Т-углерод требует давления ниже атмосферного.