Войти

Российские ученые получили новый сверхжесткий материал

3567
0
+1
Наноструктуры
Наноструктуры.
Источник изображения: rusnanonet.ru

Российские ученые впервые синтезировали сверхжесткий материал на основе углеродных наноструктур со скандием. Полученный материал состоял из соединённых между собой молекул фуллеренов с атомами скандия и углерода внутри.

Результаты исследования могут лечь в основу методов получения новых сверхтвердых материалов, которые в будущем могут найти применение в фотовольтаике и оптических приборах, наноэлектронике, биомедицине и других областях.

Открытие фуллеренов - соединений, состоящих только из атомов углерода и представляющих собой многогранники с пяти- и шестиугольными гранями наподобие футбольного мяча, почти сорок лет назад стало одним из важнейших научных достижений прошлого века. Одним из уникальных свойств этих молекул является способность заключать внутри своего углеродного каркаса атомы и молекулы других веществ.

Отдельный интерес для исследователей представляют так называемые эндоэдральные фуллерены (фуллерены, внутрь которых помещены молекулы металла) и их полимеры. Полимеры эндоэдральных фуллеренов могут найти применение, в том числе в солнечных батареях и ультражестких материалах.

Ученым НИТУ "МИСиС", Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов, ИФ СО РАН и др. впервые удалось получить эндоэдральные фуллерены с "наполнителем" из скандия в достаточных количествах и исследовать процесс их полимеризации.

После того, как фуллерены со скандием были получены из углеродного конденсата с помощью высокочастотной дуги, они были помещены в ячейки с алмазными наковальнями - устройства, позволяющие проводить эксперименты с точно заданными параметрами давления и температуры, в которых происходила полимеризация. Этот процесс можно упрощенно описать как образование прочных химических связей между отдельными молекулами соединения под давлением.

"Исследование показало, что с атомов скандия происходит перетекание заряда на атомы углерода, что усиливает химическую активность фуллеренов и стимулирует процесс полимеризации, - поясняет Павел Сорокин, д.ф.-м.н., доцент, ведущий научный сотрудник НИЛ "Неорганические наноматериалы" НИТУ "МИСиС". - В этом случае материал получается менее жёстким по сравнению с кристаллами полимеризованных фуллеренов без скандия, но в то же время и давление фазового перехода уменьшается, что упрощает экспериментальное получение данной структуры".

Авторы отмечают, что результаты исследования позволяют рассматривать эндоэдральные фуллерены не только как наноструктуры, представляющие фундаментальный интерес, но и как перспективный материал, который может быть востребован в различных областях науки и отраслях промышленности в будущем.

Исследование было опубликовано в журнале Carbon.


Права на данный материал принадлежат RusNanoNet.ru
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Компании
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 24.04 23:41
  • 8607
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 24.04 21:59
  • 0
Ответ на "В США оценили последствия неудачи российского МиГ-1.44"
  • 24.04 21:54
  • 39
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 24.04 21:22
  • 0
Ответ на "Чего так боится Запад?"
  • 24.04 17:44
  • 2
Посол РФ: пасхальное перемирие показало возможность соглашения по Украине
  • 24.04 16:34
  • 0
Чего так боится Запад?
  • 24.04 12:56
  • 1
В США оценили последствия неудачи российского МиГ-1.44
  • 24.04 06:53
  • 1
Путин назвал задачи, поставленные ОПК в этом году, еще более масштабными
  • 24.04 05:30
  • 0
Ответ на "Крошечный российский эксклав демонстрирует мощь на задворках НАТО (The Wall Street Journal, США)"
  • 24.04 02:08
  • 0
Ответ на "Украинский ТГ-канал пишет, что в Кремле якобы уже подготовили списки возможных объектов Украины для нанесения удара «Орешником»"
  • 24.04 00:26
  • 0
Ответ на "Балканский форпост"
  • 23.04 18:21
  • 0
Ответ на "Кто в Европе больше всех боится «Запада» и почему?"
  • 23.04 17:25
  • 0
Неприкрытая загадка на Балканах
  • 23.04 17:13
  • 0
Кто в Европе больше всех боится «Запада» и почему?
  • 23.04 01:06
  • 1
Ответ на "В США оценили способность России сбить B-21"