Химики из Бостонского колледжа (США) и Нагойского университета (Япония) совместно синтезировали первый образец новой формы углерода. Новый материал состоит из множества идентичных кусочков ­- молекул, каждая из которых включает 80 атомов углерода, соединенных в 26 циклов, и 30 атомов водорода, расположенных по краю молекулы.

Сильно деформированный нанонграфен

Совсем недавно науке были известны только две формы чистого углерода: алмаз и графит. В 1985 году химики были потрясены открытием того, что углеродные атомы могут соединяться в шарообразные молекулы — фуллерены. Позже ученые нашли способы изготавливать из углеродных атомов сверхтонкие длинные трубки ­- нанотрубки и большие плоские однослойные листы — графен. Открытие фуллеренов было отмечено Нобелевской премией по химии 1996 г., а графена — Нобелевской премией по физике 2010 г.

Листы графена имеют плоскую геометрию, образованную шестиугольными циклами атомов, связанными в двумерную сеть. В новой форме углерода плоскостность нарушена пятью 7-атомными и одним 5-атомным циклами, встроенными в обычную шестиугольную решетку.

Дефекты с нечетным числом атомов в циклах не только деформируют атомный слой, но и меняют физические, оптические и электронные свойства материала. Сильно деформированный нанографен имеет существенно лучшую растворимость, чем обычный — плоский нанографен с частицами сравнимого размера. Эти материалы отличаются и по цвету. И тот и другой одинаково легко окисляются, но деформированный нанографен хуже восстанавливается.

Создатели сильно деформированного нанографена убедительно продемонстрировали, что электронные свойства графена, широко рекламируемого в качестве революционного материала для наноэлектроники, могут быть предсказуемо изменены посредством точно управляемого химического синтеза.

По сообщению Boston College