Un teórico, Un equipo de investigación internacional ha descubierto una forma tridimensional (3D) de carbono que es metálico a temperatura y presión ambientales.

Los resultados, que pueden hacer avanzar significativamente la ciencia del carbono, se publican en línea esta semana en la edición temprana de la procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

La ciencia del carbono es un campo de intensa investigación. El carbono no solo forma la base química de la vida, pero tiene una rica química y física, convirtiéndolo en un objetivo de interés para los científicos de materiales. Desde el grafito hasta el diamante y los fullerenos de Buckminster, nanotubos y grafeno, el carbono se puede mostrar en una variedad de estructuras.

Pero la búsqueda de una forma tridimensional estable de carbono que sea metálico en condiciones ambientales, incluyendo temperatura y presión, sigue siendo un desafío continuo para los científicos en el campo.

Investigadores de la Universidad de Pekín, La Universidad de la Commonwealth de Virginia y el Instituto de Física Técnica de Shanghai emplearon métodos teóricos de vanguardia para demostrar que es posible manipular el carbono para formar una fase metálica tridimensional con hexágonos entrelazados.

"El entrelazado de hexágonos proporciona dos características únicas:la disposición hexagonal introduce un carácter metálico, y la forma entrelazada con unión tetraédrica garantiza la estabilidad, "dijo el co-investigador principal Puru Jena, Doctor., profesor distinguido de física en la Facultad de Humanidades y Ciencias de la VCU.

La combinación correcta de estas propiedades algún día podría aplicarse a una variedad de tecnologías.

"A diferencia de las técnicas de alta presión que requieren tres terapascales de presión para hacer el carbono metálico, las estructuras estudiadas son estables en condiciones ambientales y pueden sintetizarse utilizando moléculas de benceno o poliacenos, "dijo el co-investigador principal Qian Wang, Doctor., quien tiene un puesto de profesor en la Universidad de Pekín y un puesto de profesor adjunto en VCU.

"Las nuevas estructuras de carbono metálico pueden tener aplicaciones importantes en metales ligeros para aplicaciones espaciales, catálisis y en dispositivos que muestran resistencia diferencial negativa o superconductividad, "Dijo Wang.

Según Jena, el equipo aún se encuentra en las primeras etapas de su proceso de descubrimiento, pero espero que estos hallazgos puedan trasladar el trabajo de la teoría a la fase experimental.

El estudio se titula, "Carbono metálico tridimensional:fases estables con hexágonos entrelazados".