Не графен. Учені відкрили новий вид атомарного-тонкого вуглецевого матеріалу

Дослідники з Марбурзького університету в Німеччині і Університету Аалто у Фінляндії відкрили нову вуглецеву сітку, яка атомарно тонка, як графен, але складається з квадратів, шестикутників і восьмикутників, що утворюють впорядковані грати. Учені також виявили, що електрони нової вуглецевої сітки сильно відрізняються від властивостей графену, повідомляє Scitechdaily

На відміну від графену й інших форм вуглецю, сітка біфеніли, так називається новий матеріал, володіє металевими властивостями. Вузькі смуги сітки, завширшки всього в 21 атом, вже ведуть себе як метал, у той час як графен такого розміру є напівпровідником.

"Ці смуги можуть бути використані в ролі провідників у майбутніх електронних пристроях на основі вуглецю", — говорить професор Майкл Готфрід з Марбурзького університету.

Учені з Університету Аалто допомогли створити зображення матеріалу і розшифрувати його властивості. Група професора Пітера Лілджерота провела мікроскопію з високою роздільною здатністю, яка показала структуру матеріалу, у той час як дослідники під керівництвом професора Адама Фостера використовували комп'ютерне моделювання та аналіз, щоб зрозуміти електричні властивості матеріалу.

Новий матеріал виготовляється шляхом складання вуглеутримувальних молекул на надзвичайно гладкій золотій поверхні. Ці молекули спочатку утворюють ланцюги, які складаються з пов'язаних шестикутників, а подальша реакція з'єднує ці ланцюги разом, утворюючи квадрати і восьмикутники.

Важливою особливістю ланцюгів є те, що вони хіральні, тобто вони існують у двох тапах дзеркального відображення, таких як ліва і права рука. Ланцюги тільки одного типу є на поверхні золота, утворюючи впорядковані збірки, перш ніж з'єднатися. Це критично важливо для утворення нового вуглецевого матеріалу, тому що реакція між двома різними типами ланцюгів призводить до появи тільки графену.

"Ідея полягає в тому, щоб використовувати молекулярні джерела для отримання біфенілів замість графену", — говорить Лінхай Ян, з Університету Аалто.

Наразі вчені працюють над виробництвом більшої кількості матеріалу, щоб можна було додатково вивчити можливості його застосування. "Ми впевнені, що цей новий метод синтезу призведе до відкриття інших нових вуглецевих сіток", кажуть учені.