Открыт новый вид углерода — «сильно искривленный графен»

Химики Бостонского Колледжа и Университета г. Нагоя (Япония) синтезировали первый образец новой аллотропной модификации углерода.

Как сообщается в свежем выпуске онлайновой версии журнала Nature Chemistry, новый материал состоит из идентичных между собой фрагментов сильно деформированного графена. Каждый из них содержит в точности 80 атомов углерода, связанных в 26 колец, с 30 атомами, образующими кромку.

Эти индивидуальные молекулы имеют характерный размер немного больше нанометра, поэтому их относят к разновидности наночастиц — наноуглеродов. Более специализированное название — grossly warped nanographenes — можно перевести как «сильно искривленные нанографены».

Графен, как известно, имеет предпочтительную планарную (2D) геометрию и состоит из шестизвенных колец с трехлучевыми узлами. Деформированность нового материала вызвана внедрением в гексагональную решетку графена пяти семизвенных колец и одного пятизвенного.

Помимо искажения геометрии графена такие структурные дефекты изменяют физические, оптические и электрические свойства материала. Он отличается от графена по цвету и намного превосходит по растворимости фрагменты графена сопоставимых размеров. Электрохимические испытания показали, что плоский и искривленный виды графена одинаково легко окисляются, но последний значительно сложнее восстанавливается.

Графен повсеместно рассматривается как революционный материал для будущей нанометровой электроники. Вводя в него неоднородности в виде нестандартных углеродных колец ученые экспериментально продемонстрировали, что электронные свойства графена можно предсказуемым образом модифицировать посредством управляемого химического синтеза.