קאַרבין - איין-דימענשאַנאַל טשאַד

ווי דער זשורנאַל Nature Materials האָט געמאלדן אין אָקטאָבער 2016, האָבן סייאַנטיס פון דער פיזיק-פאַקולטעט אינעם ווין-אוניווערסיטעט געראטן צו געפֿינען אַ וועג צו מאַכן אַ סטאַבילע קאַרבין, ד.ה. איין-דימענשאַנאַל טשאַד, וואָס איז געהאלטן צו זיין אפילו מער שטאַרק ווי גראַפענע (צוויי-דימענשאַנאַל טשאַד).

נאָך גערעכנט ווי אַ גרויס האָפענונג און כאַרבינדזשער פון דער מאַטעריאַל רעוואָלוציע, אפילו איידער עס איז געווארן אַ פאַקט אין טעכנאָלאָגיע, גראַפענע קען שוין זיין דעטראָנעד דורך זיין טשאַד-באזירט קוזינע - קאַרבינע. חשבונות האָבן געוויזן אַז די שפּאַנונג שטאַרקייַט פון קאַרביין איז צוויי מאָל העכער ווי די פון גראַפענע, בשעת זייַן שפּאַנונג שטרענגקייַט בלייבט דריי מאָל העכער ווי די פון דימענט. קאַרביין איז (טעאָרעטיש) סטאַביל אין צימער טעמפּעראַטור, און ווען זייַן סטראַנדז זענען סטאָרד צוזאַמען, זיי ינטערסעקט אין אַ פּרידיקטאַבאַל וועג.

דאָס איז אַן אַלאָטראָפּיק פאָרעם פון טשאַד מיט אַ פּאָליאַלקינע (C≡C)n סטרוקטור, אין וואָס אַטאָמס פאָרעם לאַנג קייטן מיט אָלטערנייטינג איין און דרייַיק קייטן אָדער אַקיומיאַלייטיד טאָפּל קייטן. אזא סיסטעם ווערט אנגערופן א איין-דימענשאַנאַל (1 ד) סטרוקטור, ווייל גארנישט אנדערש איז צוגעבונדן צו דעם איין-אטאם-דיקן פילאמענט. די סטרוקטור פון גראַפענע בלייבט צוויי-דימענשאַנאַל, ווי עס איז לאַנג און ברייט, אָבער די בויגן איז בלויז איין אַטאָם דיק. די פאָרשונג געטאן אַזוי ווייַט סאַגדזשעסץ אַז די סטראָנגעסט פאָרעם פון קאַראַביינער וועט צונויפשטעלנ זיך פון צוויי פֿעדעם ינטערטוויינד מיט יעדער אנדערער (1).

ביז לעצטנס, ביסל איז געווען באקאנט וועגן די קאַרבינע. אַסטראָנאָמערס זאָגן אַז עס איז געווען ערשטער דיטעקטאַד אין מעטעאָריטעס און ינטערסטעלער שטויב.

מינגדזשי ליו און אַ מאַנשאַפֿט אין רייס אוניווערסיטעט האָבן קאַלקיאַלייטיד די טעאָרעטיש פּראָפּערטיעס פון די קאַרביין, וואָס קענען העלפֿן אין עמפּיריקאַל פאָרשונג. די ריסערטשערז דערלאנגט אַן אַנאַליסיס גענומען אין חשבון טעסץ פֿאַר טענסאַל שטאַרקייַט, פלעקסוראַל שטאַרקייַט און טאָרסיאָנאַל דיפאָרמיישאַן. זיי קאַלקיאַלייטיד אַז די ספּעציפיש שטאַרקייַט פון קאַרבינע (ד"ה שטאַרקייַט צו וואָג פאַרהעלטעניש) איז אין אַן אַנפּרעסידענטיד מדרגה (6,0-7,5 × 107 נם / קג) קאַמפּערד מיט גראַפענע (4,7-5,5. 107 × 4,3 נם / קג), טשאַד נאַנאָטובעס (5,0-107 × 2,5 ען / קג) און דימענט (6,5-107 × 10 ען / קג). ברעכן אַ איין בונד אין אַ קייט פון אַטאָמס ריקווייערז אַ קראַפט פון וועגן 14 נן. די קייט לענג אין צימער טעמפּעראַטור איז וועגן XNUMX נם.

אַדדינג פאַנגקשאַנאַל גרופּע CH2 די סוף פון די קאַרביין קייט קענען זיין טוויסטיד ווי אַ דנאַ שנירל. דורך "דעקערייטינג" קאַראַבינער קייטן מיט פאַרשידן מאַלאַקיולז, אנדערע פּראָפּערטיעס קענען זיין פארענדערט. די דערצו פון זיכער קאַלסיום אַטאָמס וואָס בונד מיט הידראָגען אַטאָמס וועט רעזולטאַט אין אַ הויך-געדיכטקייַט הידראָגען סטאָרידזש שוואָם.

אַ טשיקאַווע פאַרמאָג פון די נייַ מאַטעריאַל איז די פיייקייַט צו פאָרעם קייטן מיט זייַט קייטן. דער פּראָצעס פון פאָרמירונג און ברייקינג די קייטן קענען ווערן גענוצט צו קראָם און מעלדונג ענערגיע. אזוי, אַ קאַראַביינער קענען דינען ווי אַ זייער עפעקטיוו ענערגיע סטאָרידזש מאַטעריאַל, ווייַל זייַן מאַלאַקיולז זענען איין אַטאָם אין דיאַמעטער, און די שטאַרקייט פון דעם מאַטעריאַל מיטל אַז עס וועט זיין מעגלעך צו ריפּיטידלי פאָרעם און ברעכן קייטן אָן די ריזיקירן פון ברייקינג. די מאַלאַקיול זיך ברייקס אַראָפּ.

אַלץ ינדיקייץ אַז סטרעטשינג אָדער טוויסטינג די קאַראַביינער ענדערונגען זייַן עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס. טהעאָריסץ אפילו סאַגדזשעסטיד פּלייסינג ספּעציעל "כאַנדאַלז" אין די ענדס פון די מאַלאַקיול, וואָס וואָלט לאָזן איר צו געשווינד און לייכט טוישן די קאַנדאַקטיוואַטי אָדער באַנד ריס פון קאַרבינע.

2. א קייט פון קאַראַבינערז ין אַ גראַפענע סטרוקטור

צום באַדויערן, אַלע די באקאנט און ניט נאָך דיסקאַווערד פּראָפּערטיעס פון די קאַרבינע וועט בלייַבן בלויז אַ שיין טעאָריע אויב מיר קענען נישט פּראָדוצירן דעם מאַטעריאַל ביליק און אין גרויס קוואַנטאַטיז. עטלעכע פאָרשונג לאַבאָראַטאָריעס האָבן געמאלדן פּריפּערינג אַ קאַרביין, אָבער דער מאַטעריאַל האט פּראָווען זייער אַנסטייבאַל. עטלעכע קעמיסס אויך גלויבן אַז אויב מיר פאַרבינדן צוויי סטראַנדז פון אַ קאַראַבינער, עס וועט זיין взрыв. אין אפריל פון דעם יאָר, עס זענען ריפּאָרץ פון דער אַנטוויקלונג פון אַ סטאַביל קאַראַביינער אין די פאָרעם פון פֿעדעם ין די "ווענט" פון די גראַפענע סטרוקטור (2).

טאָמער די מעטאַדאַלאַדזשי פון דעם אוניווערסיטעט פון ווין דערמאנט אין די אָנהייב איז אַ ברייקטרו. מיר זאָלן זיך באַלד דערוויסן.