توکیو:- محققان با اعمال فشار بر روي لوله های نانوی عنصر کاربن ( Carbon Nanotubes) ، موفق به ايجاد نوع جدیدی از كاربن به شکل مشابه پوليمريزاسيون سه بعدي این عنصر يعني فولرين، با قابليت ايجاد خراش بر روي الماس شدند.
به گزارش گران افغانستان، محققان دريافتند که با اعمال فشار، نانولولههاي کاربن صاف شده و به صورت پوليمر درميآيند. شبيهسازي نشان ميدهد که اين شکل جدید کاربن قادر است الماس را نيز بتراشد. اين فشار موجب ميشود کاربن شکلي جديد را پيدا کند که به صورت Cco-C8 است. اين شکل بسيار شبيه پوليمريزاسيون سه بعدي کاربن يعني فولرين است.
اين تحقيق توسط «يونگ جون» از پوهنتون «يانشان» انجام شده و نتايج آن در نشريه «Physical Review Letters» به چاپ رسيده است. کاربن ستاره یي به دليل توانايي تشکيل هيبريدازيون sp، sp2 و sp3 به اشکال مختلفي وجود دارد. اين اشکال ميتوانند خواص منحصر به شکل خود را دارا باشند. به همین خاطر کشف اشکال جديد کاربن از موضوعات داغ علمي محسوب ميشود.
مهمترين نکته اين تحقیق آن است که نانولولههاي کاربن مستقيما فشرده شده و به صورت اشکال مختلف بطور مقاوم تشکیل می شوند. اين ستراتیژی به اين معناست که اشیای مستحکم کاربن دار که داراي انرژي بلند هستند، ميتوانند به صورت تجربه یی وجود داشته باشند.
در اين پروژه محققان از روشي موسوم به آناليز ساختار بلوري با استفاده از بهينه سازي توده ذرات (CALYPSO) استفاده کردند. اين، يک روش کامپيوتري براي طراحي و پيشبيني ساختار بلوري پايدار است که در آن با استفاده از ساختار شيميايي يک ترکيب در شرايط ويژه، امکان تشکيل آن پيشبيني ميشود.
استحکام مکانيک يک ماده به نوع فشار روي آن ارتباط دارد، بطور مثال قدرت کشش و تراش الماس 90 GPa است، اما استحکام تراکمي آن 223 GPa است. هرچند سختي اين ترکيب جديد از الماس کمتر است، اما استحکام تراکمي آن بيشتر از قدرت کشش و تراش الماس است. بنابراين Cco-C8 ميتواند الماس را بتراشد.
تصنیع (ساختن) Cco-C8 در آينده چندان دشوار نخواهد بود. نتايج شبيهسازي نشان ميدهد که اين ماده بسيار مستحکم است و از اکثریت اشکال کاربن که توسط شبيهسازي پيش بيني شده، مستحکم تر است. همچنين نتايج شبيهسازي نشان ميدهد که تصنیع (ساختن) Cco-C8 به صورت مستقيم از طريق فشردن نانولولههاي کاربن انجام ميشود.