Американские ученые впервые смогли в больших количествах синтезировать графин — аллотропную модификацию углерода, состоящую из плоских слоев толщиной в один атом, которые находятся в гибридизациях sp и sp2. Ранее удавалось получить лишь небольшие фрагменты этого перспективного в промышленности материала. Статья опубликована в журнале Nature Synthesis.
Более десяти лет ученые безуспешно пытались синтезировать новую форму углерода — графин. Графин состоит из плоских слоев углерода толщиной в один атом, которые находятся в гибридизациях sp и sp2. До сих пор исследователям удавалось получить лишь несколько небольших фрагментов этого материала. Теперь ученые из Университета Колорадо в Боулдере восполнили этот пробел в исследованиях углеродных материалов, открыв новые возможности электроники и оптики.
Существуют различные виды аллотропных модификаций углерода, которые отличаются гибридизацией (способом, которым атомы могут связываться с другими элементами). Так, графит и алмаз состоят из углерода-sp2 и углерода-sp3 соответственно. Используя традиционные химические методы, ученые на протяжении многих лет успешно создавали различные формы углерода, в том числе фуллерен и графен. Однако они не позволяли синтезировать различные типы углерода вместе в большом объеме, что было необходимо для создания графина.
«Создание графина — это действительно старый вопрос, но, поскольку синтетические инструменты были ограничены, интерес к нему упал, — говорит руководитель исследования Имин Ху. — Мы снова подняли эту проблему и использовали новый инструмент для ее решения».
Ученые использовали процесс, называемый метатезисом алкинов, — органическую реакцию, влекущую за собой перераспределение и преобразование химических связей алкинов (углеводородов с по крайней мере одной тройной ковалентной связью углерод — углерод). Команде удалось получить графин, теперь ученые стремятся подробно его исследовать. Это позволит выяснить, как электронно-проводящие и оптические свойства материала можно использовать для промышленных приложений.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
