Estructura cristalina de H-carbono (a), supercélula de grafito de apilamiento AB inicial para carbono H (b) y vista lateral que contiene cinco y siete anillos de carbono de carbono H (c). Estructura cristalina de S-carbono (d), supercélula de grafito de apilamiento AB inicial para Scarbon (e) y vista lateral que contiene cinco y siete anillos de carbono de S-carbono (f). Imagen de arXiv:1203.5509v1
(PhysOrg.com) - Investigadores en China han utilizado cálculos matemáticos para predecir que bajo compresión en frío, Pueden formarse dos nuevos alótropos de carbono. En su artículo prepublicado en arXiv , el equipo describe cómo los dos nuevos alótropos tendrían un factor de dureza entre el grafito y el diamante.
Un alótropo es una sustancia que es esencialmente igual a otra, con pequeñas diferencias en la estructura. Por lo tanto, tanto el grafito como los diamantes son alótropos del carbono. En su papel el equipo de investigación muestra, a través de cálculos matemáticos, que someter un alótropo de grafito a diversos grados de frío y alta presión, daría lugar a pequeños cambios en la estructura, resultando en dos nuevos alótropos de carbono.
Antes de este trabajo, otros investigadores han teorizado que aplicar presión a temperatura ambiente (más de 10 GigaPascales) al grafito también daría lugar a cambios estructurales, creando nuevos alótropos (carbono M10, M-carbono monoclínico, carbono W ortorrómbico o carbono C4 del centro cúbico del cuerpo), aunque hasta ahora no está claro si esos cambios permanecerían en vigor después de que se elimine la presión.
Los nuevos alótropos que teóricamente se producirían ejerciendo presión en condiciones frías, que el equipo ha llamado H-carbon y S-carbon, también aparentemente sería más estable que los alótropos producidos sin el frío, y aún más estable, ellos dicen, que el grafito a presión, lo que significa que sería más probable que sobrevivieran en su estado comprimido después de volver a las condiciones normales.
Mediante el uso de modelos matemáticos para predecir la creación de nuevos alótropos de carbono, los investigadores allanan el camino para que los experimentos del mundo real descubran si los nuevos materiales realmente existirían, y de ser así, con qué propósito podrían usarse. Los nuevos alótropos de carbono tendrían diferentes propiedades ópticas, como su grado de transparencia, por ejemplo o qué tan bien reflejan la luz, que los alótropos ya bien entendidos que ya se están utilizando en aplicaciones del mundo real, . Tales propiedades en nuevos alótropos, si pueden persistir en condiciones razonables, podría conducir a productos nuevos y mejores.
Pero antes de que los investigadores comiencen a intentar producir estos nuevos alótropos, Será necesario realizar más trabajo teórico para ver si hay otros por ahí esperando a ser descubiertos.
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