全新碳形態(tài)汞黝礦結構制造成功
碳可謂自然界的“千面女郎”：珍貴的鉆石、平凡無(wú)奇的鉛筆以及地球上最堅固材料石墨烯中的石墨等。據英國《獨立報》網(wǎng)站14日報道，經(jīng)過(guò)科學(xué)家數十年的努力，現在，碳又擁有了一副新面孔——汞黝礦結構(Schwarzite)?？茖W(xué)家推測，其電學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)性質(zhì)使它們能在電子和化石燃料等工業(yè)領(lǐng)域大展拳腳。
數十年前，化學(xué)家就預測，存在新形式的碳——汞黝礦結構(一種由于有七邊形的出現，六邊形層被扭曲到“負曲率”鞍形的假想結構)，由于其獨特的性質(zhì)，可用于電池內并用作催化劑。最近，科學(xué)家制造出了這種碳。
韓國和日本研究人員在研究沸石模板碳(ZTCs)時(shí)，偶然制造出了它，但當時(shí)并沒(méi)有引起注意，直到美國加州大學(xué)伯克利分?；瘜W(xué)家注意到它們不同尋常的結構。
碳可排列成二維“晶體”，包括石墨烯片和足球形狀的富勒烯片，具體什么形狀取決于碳原子鎖在一起時(shí)，其結構的彎曲程度。不同于富勒烯的正彎曲以及石墨烯的完全沒(méi)有彎曲，汞黝礦結構是負彎曲。
最新研究負責人、分子工程師貝倫德·斯密特教授解釋稱(chēng)，沸石是一種常用于洗衣劑中軟化水的礦物質(zhì)，是將汞黝礦結構從理論帶入現實(shí)的關(guān)鍵要素，通過(guò)向沸石中注入含碳蒸汽，可以創(chuàng )造出這一結構。一旦進(jìn)入沸石內部，碳就會(huì )組裝成石墨烯樣薄片，呈線(xiàn)性排列在沸石孔的壁上，使沸石表面伸展并呈負彎曲，接著(zhù)沸石可被溶解，從而制造出純凈的汞黝礦結構。而且，選擇正確的沸石，還可以對汞黝礦結構進(jìn)行調整，以獲得想要的屬性。
斯密特在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上刊文指出：“我們現在有了如何制作這些結構的方法，就可以探索它們的行為，我們正努力做到這一點(diǎn)。”(劉霞)
