Nejpevnější materiál na světě - carbyne

28. srpen 2013
Carbyne

Vědci z americké Riceho University v Houstonu teoreticky spočítali mechanické vlastnosti zvláštní formy uhlíku, která je pevnější než diamant či grafen.

Vznikne lineárním uspořádáním atomů uhlíku v rozměrech nanometrů. Tyto atomární řetízky dostaly anglický název carbyne (rusky karbin), krátký český ekvivalent patrně zatím neexistuje.

Chemici se spíše přiklánějí k jinému a delšímu názvu, který ilustruje strukturu této exotické formy uhlíku: lineární acetylenický uhlík. Carbyne je totiž tvořen lineárními řetězci uhlíkových atomů, mezi nimiž se buď stále vyskytují dvojné vazby, nebo se v řetězci střídají vazby jednoduché a trojné (jak známo, uhlík je chemicky čtyřmocný a celkem tedy udržuje s okolními atomy čtyřnásobné vazby). Vědci se zatím nemohou rozhodnout, zda je vhodnější nazvat tyto řetězce nanotyčinkami či nanolany.

Carbyne byl sice v přírodě objeven již v roce 1967, avšak jeho výskyt není příliš častý. Objevuje se zpravidla tam, kde dojde k extrémnímu stlačení grafitu pomocí prudkého nárazu. Můžeme ho občas najít v meteoritech či v mezihvězdném prachu. V laboratoři se zatím podařilo vyrobit řetízky maximálně o délce 44 atomů. Na Riceho Universitě se dokonce vědcům povedlo řetízky uhlíku vyrábět a stabilně skladovat za pokojové teploty. Podle jejich výpočtů je carbyne asi dvakrát odolnější vůči tahu než grafen nebo uhlíkové nanotrubičky a také je pevnější než jakýkoliv jiný známý materiál. Pokud se ovšem dva řetízky carbynu potkají, mohou při dodání jisté energie explodovat.

Carbyne je asi dvakrát odolnější vůči tahu než grafen nebo uhlíkové nanotrubičky a je pevnější než jakýkoliv jiný známý materiál

Carbyne bude zřejmě v budoucnu velmi zajímavým materiálem pro nanomechanické a nanoelektronické aplikace.

Zdroje: Phys.Org , ArXiv blog (MIT Technology Review) , Linear acetylenic carbon

autor:Pavel Vachtl
  • Technologie
  • carbyne