Пентаграфен — пентагональный «родственник» графена

Необычная аллотропная разновидность углерода была открыта «на кончике пера» учеными Пекинского университета (Китай) и Университета Содружества Виргинии (штат Виргиния).

Большинство форм углерода, в том числе графен, нанотрубки и фуллерен, состоят из шестиугольных «строительных блоков», иногда, с вкраплениями пятиугольников. Пентаграфен является уникальным в этом отношении, поскольку его двумерная решетка имеет только пятиугольные ячейки.

Исследователи смоделировали синтез пентаграфена на компьютере и пришли к выводам, что новый материал в некоторых отношениях превосходит графен: он динамически, температурно и механически стабилен, имеет высокую прочность и выдерживает температуры до 1000 °K.

Если растягивать графен в одном направлении, то он вполне ожидаемо сужается в другом — перпендикулярном. Пентаграфен в такой ситуации расширяется во всех направления, т.е. он относится к ауксетикам — экзотическим материалам с отрицательным коэффициентом Пуассона, имеющим ряд интересных приложений.

Кроме того, пентаграфен является полупроводником, в отличие от проводника графена или нанотрубок, демонстрирующих как полупроводящие, так и металлические свойства.

Теперь перед учеными стоит задача синтезировать пентаграфен на практике. До сих пор проект оставался чисто теоретическим. Они уверены, что этот, пока не найденный в природе материал, будет стабильным, и предсказывают, что его получение может открыть новую страницу в науке об углероде, в нанотехнологиях и электронике.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI