ساخت کربن فوق مستحکم با خاصیت ارتجاعی

تهران – جارپرس – گروهی از محققان موسسه علمی کارنگی آمریکا و دانشگاه ینشان چین نوع جدیدی از کربن را ساختند که دارای خصوصیاتی همچون کشسانی، استحکام بسیار بالا، وزن بسیار سبک و رسانش الکتریکی است. این کربن جدید کاربردهای مختلفی از صنایع هوایی گرفته تا ساخت سپرهای نظامی دارد.

کد خبر : 21156

تاریخ انتشار : دوشنبه 22 خرداد 1396 - 5:17

به گزارش جارپرس به نقل از ایرنا از ساینس دیلی، معمولا تصور می‌شود کربن دارای دو حالت است که یکی نرم و سیاه رنگ مانند زغال و دیگری سخت و کریستالی مانند الماس است. اما کربن جدید کشسان از چند لایه گرافین با سطح مولکولی منحنی ساخته شده است که در آن مولکول‌ها با پیوندهایی شبیه به پیوندهای مولکولی الماس به یکدیگر متصل شده اند. این ساختار موجب کشسانی، استحکام فوق‌العاده و وزن سبک این ماده شده است. این ساختار با استفاده از نوعی کربن موسوم به کربن شیشه‌ای ساخته شده است. این ماده فاقد ساختار کریستالی بوده و شبیه به شیشه مایعی است که هنوز سخت نشده است.
محققان برای انجام این آزمایش کربن شیشه ای را تا ۲۵۰ هزار اتمسفر تحت فشار قرار داده و دمای آن را به ۹۸۲ درجه سانتیگراد رساندند. در تلاش‌هایی که پیش از این صورت گرفته بود، محققان با فشار و دما توانستند ساختار کربن را تغییر دهند؛ اما پس از بازگشت به شرایط عادی، ساختار کربن نیز به حالت اول باز می‌گشت. اما این بار فشار و دمای بالا موجب شد در کربن شیشه‌ای پیوندهایی شبیه به پیوندهای اتمی گرافیت و الماس ایجاد شود و ساختار ماده در مقیاس نانو یکپارچه گردد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Science Advances‌ منتشر شده است.