Карбин — новый самый прочный материал в мире

Сотрудники Университета Райса использовали компьютерное моделирование, чтобы подсчитать, что карбин, особая цепь атомов углерода, в два раза сильнее углеродных нанотрубок и в три раза жестче, чем алмаз. Если их выводы верны, и проблемы, возникающие в производстве это материала, будут преодолены, то карбине может оказаться невероятно полезным материалом для широкого спектра применений.

Как вы помните из органической химии школьной программы, одним из основных факторов, который делает углерод таким особенным, является его способность легко образовывать связь с атомами, в том числе своими собственными, позволяя создавать различные формы. Эти искусственные формы могут дать неожиданные результаты с точки зрения механической прочности и их возможных применения, например, в следующем поколении электроники.

Карбин или линейный ацетиленовый углерод, является еще одним аллотропом углерода, который является одной цепью с чередующимися одно- и трехатомными связями. Так как он образует цепи толщиной всего в один атом, то считается по-настоящему одномерным материалом. Ученые долгое время считали, что это одно измерение может дать беспрецедентные свойства карбину, как механические, так и электрические.

Что касается механических свойств, то его прочность на разрыв или способность выдерживать растяжение, вдвое больше, чем у графена. Согласно компьютерной модели, карбин также вдвое жестче графена и в три раза жестче алмаза. И что интересно, его жесткость при кручении может быть изменен путем присоединения соответствующего числа молекул в конце каждой углеродной цепи.

Если эти прогнозы верны, то универсальность карбина однажды может привести к важным достижениям в различных областях: от разработки новых наноэлектронных устройств, до очень высокопроизводительных механических структур.