Несколько лет назад ученые путем расчетов сложных математических моделей определили свойства экзотической формы углерода, получившей название карбин (Carbyne), и выяснили, что прочность и твердость этого материала должна превосходить аналогичные свойства всех других известных материалов, включая графен и углеродные нанотрубки. И лишь недавно ученым из Венского университета (University of Vienna), Австрия, удалось получить в своей лаборатории первые стабильные образцы этого нового материала.
Следует отметить, что попытки синтеза образцов карбина уже предпринимались в прошлом, но они закончились безуспешно из-за некоторых особенностей строения кристаллической решетки материала. Карбин — это длинная одномерная цепочка атомов углерода, в которой один атом связан лишь с двумя соседними, и такая структура делает материал достаточно реактивным, сразу после синтеза этот материал быстро разрушается.
Австралийские исследователи нашли способ избежать спонтанного разрушения карбина. Они взяли два графеновых «листа», положили их друг на друга и «свернули» это все, получив нантрубку с двойными стенами. Эта нанотрубка представляет собой нечто вроде графенового «термоса» для процесса синтеза карбина. Процесс синтеза нового материала, проведенный внутри такой графеновой защиты, дал желаемые результаты и нить карбина осталась в стабильном состоянии.
Во время первых попыток синтеза карбина ученым удавалось связать в цепочку 100 атомов углерода. Но по мере совершенствования навыков и технологий это количество увеличилось, последние синтезированные цепочки состояли уже из 6400 атомов и ученые утверждают, что использование графенового «термоса-реактора» позволяет им синтезировать карбиновые цепочки сколь угодно большой длины.
В настоящее время ученым еще неизвестно сколь полезным во всех отношениях является экзотический материал, который должен постоянно находиться в защитной графеновой оболочке. Но ученые из других групп уже проявили интерес к новому материала и скоро начнется процесс изучения свойств карбина, который имеет большую твердость, нежели графен или алмаз, и большую прочность, нежели любой другой из известных материалов.
