Incluso en su forma elemental, la alta versatilidad de enlace del carbono permite muchos materiales bien conocidos, incluidos el diamante y el grafito. Una sola capa de grafito, denominada grafeno, puede enrollarse o plegarse en nanotubos de carbono o fullerenos, respectivamenteHasta la fecha, se han otorgado premios Nobel tanto para el grafeno 2010 como para los fullerenos 1996. Aunque Adolf von Baeyer Premio Nobel por sus contribuciones generales en materia orgánica propuso la existencia de carbyne, una cadena de carbono infinitamente larga en 1885.química, 1905, los científicos aún no han podido sintetizar este material. Von Baeyer incluso sugirió que el carbyne seguiría siendo esquivo ya que su alta reactividad siempre conduciría a su destrucción inmediata. Sin embargo, las cadenas de carbono de longitud creciente se han sintetizado con éxito sobre elúltimos 50 años, con un récord de alrededor de 100 átomos de carbono 2003. Este récord ahora se ha roto en más de un orden de magnitud, con la demostración de micrómetrocadenas de longitud.
El nuevo registro
Investigadores de la Universidad de Viena, liderados por Thomas Pichler, han presentado un enfoque novedoso para cultivar y estabilizar cadenas de carbono con una longitud récord de 6,000 átomos de carbono, mejorando el registro anterior en más de un orden de magnitud. Utilizan el confinadoespacio dentro de un nanotubo de carbono de doble pared como un nano-reactor para cultivar cadenas de carbono ultra largas a gran escala. En colaboración con los grupos de Kazu Suenaga en el AIST Tsukuba en Japón, Lukas Novotny en el ETH Zürich en Suiza y AngelRubio en el MPI de Hamburgo en Alemania y la UPV / EHU San Sebastián en España, la existencia de las cadenas ha sido confirmada sin ambigüedades mediante el uso de una multitud de sofisticados métodos complementarios, que son espectroscopía Raman de campo cercano y lejano dependiente de la temperatura con diferentes láserespara la investigación de propiedades electrónicas y vibracionales, espectroscopía electrónica de transmisión de alta resolución para la observación directa de carbyne dentro de los nanotubos de carbono y rayos Xdispersión para la confirmación del crecimiento de la cadena a granel.
Los investigadores presentan su estudio en la última edición de Materiales de la naturaleza . "La prueba experimental directa de cadenas de carbono lineales ultra largas confinadas, que son más de un orden de magnitud más largas que las cadenas probadas más largas hasta ahora, puede verse como un paso prometedor hacia el objetivo final de desentrañar el" santogrial "de alótropos de carbono, carbyne", explica el autor principal, Lei Shi.
potencial de aplicación
Carbyne es muy estable dentro de los nanotubos de carbono de doble pared. Esta propiedad es crucial para su eventual aplicación en futuros materiales y dispositivos. Según los modelos teóricos, las propiedades mecánicas de Carbyne superan a todos los materiales conocidos, superando el grafeno y el diamante. Las propiedades eléctricas de Carbyne sugierenNuevas aplicaciones nanoelectrónicas en el transporte de espín cuántico y semiconductores magnéticos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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