Ученые создали пористый алмаз: объединяет открытия, удостоенные Нобелевской премии
Исследователи создали новое трехмерное углеродное вещество, которое теоретически было описано 35 лет назад.
Ученые из Гетеборгского университета создали новый углеродный материал, который можно описать как пористый алмаз, имеющую ту же тетраэдрическую структуру. Этот материал получил название Diamondiyne (даймондиин). Теоретически он был описан 35 лет назад. Это алмазоподобное вещество может стать альтернативой металл-органическим каркасным структурам. Результаты исследования опубликованы в журнале Angewandte Chemie, пишет IFLScience.
Атомы углерода способны образовывать связи с другими элементами, что делает их невероятно универсальными. Атомы углерода могут также образовывать связи с сами с собой. В результате образуются аллотропные формы углерода. К ним относятся графит, алмаз, фуллерены нанотрубки и графен.
Структура нового вещества под названием Diamondiyne представляет собой совокупность тетраэдров из атомов углерода, соединенных вершинами во всех трех измерениях. Она сформирована сочетанием одинарных и тройных связей между атомами углерода.
В структуре между тетраэдрами образуются пустоты, поэтому данную аллотропную форму углерода ученые называют пористым алмазом. Но, в отличие от обычных алмазов, для синтеза даймондиина и соединения атомов углерода друг с другом не требуется очень высокое давление.
Главное отличие пористого алмаза от других недавно полученных аллотропных форм углерода заключается в том, что он имеет трехмерную структуру. Тот же графен имеет двухмерную структуру, то есть представляет собой слой толщиной в один атом.
Diamondiyne может стать связующим звеном для научных достижений, удостоенных Нобелевскими премиями по химии в 1996, 2010 и 2025 годах. Первые две премии были присуждены за открытие графена и фуллеренов. Третья премия была вручена за работы в области металл-органических каркасных структур. Это пористые соединения, которые имеют огромную площадь поверхности по отношению к объему, что позволяет им действовать как химические губки. В идеале даймондиин может выполнять схожие функции, что позволит захватывать и транспортировать атомы или небольшие молекулы без использования металлов.
Другие новости науки
- Ученые воссоздали алмазный дождь на Нептуне: открытие поможет получить термоядерную энергию на нашей планете.
- Настоящее чудо: обнаружено крупнейшее в Европе "ржавое сокровище" возрастом 2200 лет.