Углерод по-китайски

Наука и технологии
«Эксперт» №10 (744) 14 марта 2011
Углерод по-китайски

Китайские физики предсказали существование еще одной аллотропной модификации углерода. Две самые распространенные из них — графит и алмаз — знакомы всем со школы. Но углерод способен существовать в куда более затейливых формах. Например, в виде лонсдейлита — гексагональной формы алмаза, которая на 58% тверже обычного. В 1980-е годы были получены знаменитые фуллерены — замкнутые многогранники C60 и C70, формой напоминающие футбольные мячи. Позднее ученые получили нанотрубки — протяженные цилиндрические структуры, состоящие из свернутых гексагональных сеток с атомами углерода в узлах. За самую свежую аллотропию углерода — графен, представляющий собой двумерную гексагональную кристаллическую решетку, Андрею Гейму и Константину Новоселову в 2010 году вручили Нобелевскую премию.

Китайские ученые для получения новой аллотропной модификации углерода, названной ими Т-углерод, заменили каждый атом в решетке алмаза на тетраэдр из четырех углеродных атомов. По расчетам исследователей, плотность нового материал составит 43% от плотности алмаза, но при этом сохранит 65% его твердости. Авторы Т-углерода считают, что новый материал может быть востребован в фотокатализе, аэрокосмической промышленности или для хранения водорода.

По мнению Виктора Авдеева, заведующего кафедрой химической технологии и новых материалов МГУ и генерального директора Института новых углеродных материалов и технологий, велика вероятность, что предсказанная аллотропная модификация окажется нестабильной. Но даже в случае ее устойчивости получить Т-углерод в чистом виде в заметных количествах будет, скорее всего, невозможно в силу загрязнения его другими модификациями. «Такие работы представляют собой прежде всего игру ума, — считает Виктор Авдеев. — Хотя есть и обратные примеры сбывшихся через долгое время предсказаний: фуллерены получили только через 12 лет после теоретического обоснования их существования советскими учеными. А попытки получить карбин — линейную аллотропию углерода — имеют еще более долгую историю».