Российские ученые определили структуру жидкого углерода
Углерод
Ученые из Объединенного института высоких температур Российской академии наук (РАН) и Московского физико-технического института (МФТИ) впервые описали структуру жидкого углерода на наноразмерных масштабах. Результаты исследования, проведенного с помощью методов суперкомпьютерного моделирования, были опубликованы в журнале Carbon, который выходит в свет с 1964 г.

Источник фото — sciencedirect.com

Исследование было проведено с целью изучения свойств жидкой фазы углерода, которые, в отличие от его твердых модификаций (алмаз, графит, нанотрубки), остаются плохо изученными. Причина тому – высокая температура плавления графита, которая оценивается в диапазоне от 3400 до 6400 градусов Цельсия. Для таких условий невозможно найти тигель (специальную емкость) для его удержания. Снять это ограничение российским ученым позволили методы суперкомпьютерного моделирования, с помощью которых можно предсказать поведение атомов углерода при высоких температурах. Согласно полученным расчетам, жидкий углерод при определенном диапазоне давлений серьезно меняет свою структуру, становясь похожим на смесь линейных sp-гибридных цепочек, толщина которых составляет один атом.

Гибридизация представляет собой процесс смешения атомных орбиталей того или иного вещества, который происходит с образованием новых одинаковых орбиталей. Типы гибридизации отличаются величиной угла между гибридными орбиталями: при sp-гибридизации она составляет 180 градусов, а при sp3- и sp2-гибридизации – 109,5 и 120 градусов соответственно. Согласно гипотезе, выдвинутой в середине XX века, sp-гибридизированные цепочки могут образовывать карбин – одну из фаз твердого углерода. Ученые из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН пришли к выводу, что структурные мотивы карбина при определенных условиях можно наблюдать в жидкой фазе углерода.

Результаты исследования могут быть применены для получения новых способов высокотемпературного синтеза углеродных наночистиц, которые используются для создания нанопрепаратов, обеспечивающих проникновение лекарственных средств в клетки и ткани в тех случаях, когда иные способы являются недоступными.

Поделиться:

Facebook
Telegram
Email
Twitter
VK
OK
Reddit

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Российские ученые разработали новый способ разделения водонефтяных эмульсий

Ученые Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН разработали способ разделения промысловых водонефтяных эмульсий на воду и нефть без специальных реагентов. Получаемое таким образом сырье можно использовать как для продажи, так и для дальнейшей переработки. Результаты исследования опубликованы в Journal of Petroleum Science and Engineering.

далее ...

Чили начала строительство ВЭС на 105,6 МВт с системой хранения энергии

Enel Green Power Chile, чилийская «дочка» энергоконцерна Enel, приступила к строительству ветряной электростанции (ВЭС) La Cabana мощностью 105,6 мегаватт (МВт), которая будет расположена в области Араукания в центральной части Чили. Электростанция будет оборудована аккумуляторной системой хранения энергии на 34,3 МВт.

далее ...

Индонезия построит плавучую СЭС на 100 МВт

Индонезийская PT PLN Nusantara Power, «дочка» государственной энергораспределительной Persero, объявила тендер на строительство плавучей солнечной электростанции (СЭС) мощностью 100 мегаватт (МВт). Проект Karangkates будет реализован на водохранилище одноименной плотины, расположенной на острове Ява.

далее ...

Архивы


Май 2022
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031