Не графен. Ученые открыли новый вид атомарно-тонкого углеродного материала

Исследователи из Марбургского университета в Германии и Университета Аалто в Финляндии открыли новую углеродную сеть, которая атомарно тонка, как графен, но состоит из квадратов, шестиугольников и восьмиугольников, образующих упорядоченную решетку. Ученые также обнаружили, что электронные свойства новой углеродной сети сильно отличаются от свойств графена, сообщает Scitechdaily

В отличие от графена и других форм углерода, сеть бифенилена, так называется новый материал, обладает металлическими свойствами. Узкие полосы сети, шириной всего в 21 атом, уже ведут себя как металл, в то время как графен такого размера является полупроводником.

"Эти полосы могут быть использованы в качестве проводников в будущих электронных устройствах на основе углерода", — говорит профессор Майкл Готфрид из Марбургского университета.

Ученые из Университета Аалто помогли создать изображение материала и расшифровать его свойства. Группа профессора Питера Лилджерота провела микроскопию с высоким разрешением, которая показала структуру материала, в то время как исследователи под руководством профессора Адама Фостера использовали компьютерное моделирование и анализ, чтобы понять электрические свойства материала.

Новый материал изготавливается путем сборки углеродсодержащих молекул на чрезвычайно гладкой золотой поверхности. Эти молекулы сначала образуют цепи, которые состоят из связанных шестиугольников, а последующая реакция соединяет эти цепи вместе, образуя квадраты и восьмиугольники.

Важной особенностью цепей является то, что они хиральные, то есть они существуют в двух тапах зеркального отражения, таких как левая и правая рука. Цепи только одного типа собираются на поверхности золота, образуя упорядоченные сборки, прежде чем соединиться. Это критически важно для образования нового углеродного материала, потому что реакция между двумя разными типами цепей приводит к появлению только графена.

"Идея состоит в том, чтобы использовать молекулярные источники для получения бифенилена вместо графена", — говорит Линхао Ян, из Университета Аалто.

На данный момент ученые работают над производством большего количества материала, чтобы можно было дополнительно изучить возможности его применения. "Мы уверены, что этот новый метод синтеза приведет к открытию других новых углеродных сетей", говорят ученые.