25 октября 2020, воскресенье, 08:59
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

19 августа 2019, 11:00

Синтезирована новая форма углерода

Циклоуглерод
Циклоуглерод
Katharina Kaiser et al.

Химики из Оксфордского университета и лаборатории IBM Research в Цюрихе впервые синтезировали новую форму углерода. Она имеет вид кольцеобразной молекулы, состоящей из 18 атомов. Успеха учёные сумели добиться, научившись манипулировать отдельными группами атомов.

Углерод обладает значительным числом аллотропных форм, самые известные среди них — это алмаз, графит, разнообразные фуллерены, графен и углеродные нанотрубки. Свойства этих форм значительно различаются, часть из них относится к аморфным веществам, часть – к кристаллическим. «Помимо хорошо изученных форм углерода, существуют менее известные формы, и одна из них, в частности, —  неуловимые циклоуглероды, где каждый атом соединён только с двумя соседями, а молекула имеет форму кольца, — говорит Катарина Кайзер (Katharina Kaiser) из Цюриха. — Обсуждаемая в течение многих лет структура циклоуглеродов была неизвестна, и обсуждались две возможности: либо со всеми связями в кольце одинаковой длины (только двойные связи), либо с чередующимися более короткими и более длинными связями (одинарные и тройные связи). Доказательства существования циклоуглеродов были получены в газообразной фазе, но из-за их высокой реакционной способности молекулы не могли быть выделены и охарактеризованы — до самого последнего момента».

Исследователям удалось синтезировать циклоуглерод путём манипуляций с атомами при помощи атомно-силового микроскопа высокого разрешения (о принципе его работы можно прочитать в особом очерке) на инертной поверхности из меди, покрытой тонким слоем NaCl, при температуре всего пять кельвинов (–268 °C). Начав с создания линейных цепочек из атомов углерода, учёные затем перешли к попытке создать циклоуглерод, в кольце которого замкнуто 18 атомов. Исходным материалом стала молекула оксида углерода C24O6, имеющая треугольную форму. В ней к центральному кольцу из 18 атомов углерода добавлены 6 групп монооксида углерода CO, которые повышают стабильность молекулы.

Молекулы C24O6 были обнаружены на медно-соляной подложке при помощи атомно-силового микроскопа, а затем исследователи, приложив импульсы напряжения к зонду микроскопа, сумели удалить из них группы CO. «Возможность формирования более крупных структур с высоким содержанием углерода путём слияния молекул и манипуляций с атомами открывает путь для создания более сложных молекул с высоким содержанием углерода и новых углеродных аллотропов. В итоге сделанные на заказ молекулярные структуры могут быть использованы в качестве элементов для молекулярной электроники, основанной на переносе одного электрона», — говорят о своем методе учёные.

Исследование было опубликовано в журнале Science.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.