Sveitar vísindamenn framleiddu nýja þrívídda kolefnisform

Rannsakendur í Svíþjóð hafa framleitt nýtt kolefnisform sem kallast diamondiyne. Eins og demant myndar þetta efni samgildi tengsl í þremur víddum, en ólíkt demanti mynda kolefnisatómin þessi tengsl við tiltölulega lága þrýsting og mynda þannig porósari kristal með eiginleikum sem enn eru til rannsóknar.

Kolefni er einn fjölhæfustu frumefna lotukerfisins. Vegna þess að það getur tengst öðrum frumefnum í einni, tveimur eða þremur víddum er það byggingarsteinn fyrir fjölmargar myndir með mismunandi rafeindaeiginleikum. Þessi fjölhæfni kemur einnig fram þegar kolefni tengist sjálfu sér og myndar mismunandi form eins og fulleren, einvíddar kolefnisrör og tvívíddar grafít og grafén.

Frumkvæði að því að finna fleiri kolefnisform jókst árið 2004 eftir að grafén var einangrað í fyrsta sinn. Fjöldi fræðilega spáðra bygginga nær nú til 1.635, þó flest hafi aldrei verið framleidd í rannsóknarstofu. Meðal þeirra sem hafa verið framleidd er útvíkkuð útgáfa af graféni sem kallast grafdiyn.

Frumkvæði að diamondiyne hófust fyrir meira en 30 árum, en að lokum reyndist erfitt að framleiða efnið. Ástæðurnar eru tvær: fyrir það fyrsta er einn af byggingarsteinum efnisins óstöðugur, og fyrir það seint eru kolefnisatómin tengd með sterkum einföldum og þreföldum kolefnis-kolefnis tenglum sem gera það erfitt að mynda þrívídda kristallabyggingu.

Rannsakendur við Háskóla Gautaborgar undir forystu eðlisfræðings Karl Börjessons tókst að framleiða æskilega kristallabyggingu með því að nota svokallaða gata-hvarfa sem á sér stað á fljótandi-fljótandi viðmóti. Niðurstaðan er útvíkkuð kristalbygging þar sem kolefnisatóm mynda tengsl í öllum þremur víddum.