اكتشاف شكل جديد للكربون بعد عقود من البحث

أنشأ العلماء شكلا جديدا من الكربون، ما يفتح عالما جديدا بالكامل من التطبيقات التكنولوجية المحتملة.

ويمكن للكربون أن يشكل الماس الثمين المكون من الغرافيت والغرافين، وهو أقوى مادة على الأرض حتى الآن، كما يمكن أن يتشكل في 'schwartzites'، وهي أحدث إضافة لعائلة الكربون.

ومنذ فترة طويلة تنبأ الكيميائيون بمادة 'schwartzites'، حيث اقترحوا أن لديها خصائص فريدة تجعلها مفيدة في البطاريات، حيث تعمل بمثابة محفزات.

وبعد عقود من البحث عن هذه المواد النظرية، تم إنشاؤها عن طريق الصدفة من قبل علماء من كوريا الجنوبية واليابان.

وكان العلماء يدرسون استخدام الكربون الزيوليت (ZTCs)، من الأشكال البلورية لثنائي أكسيد السيليكون مع هياكل الكربون التي بنيت بداخلها، والتحقق من أي خصائص مثيرة للاهتمام.

وخلال هذه الأبحاث، قام العلماء عن غير قصد بإنشاء 'schwartzites'، ولكنهم تجاهلوا الهيكل غير العادي الذي اكتشفوه حتى لاحظه علماء الكيمياء في جامعة كاليفورنيا بيركلي.

• نظرية جديدة عن سبب انقراض 'حضارة جزيرة الفصح'!

وأوضح البروفيسور بيرند سميث، وهو مهندس الكيمياء والجزيئات الحيوية، والذي قاد البحث: 'لدينا الآن طريقة صنع هذه الهياكل، وهو أمر هام، لأنه إذا استطعنا صنعها، فبإمكاننا استكشاف سلوكها، وهذا ما نعمل جاهدين على القيام به الآن'.

ويمكن ترتيب الكربون في 'بلورات' ثنائية الأبعاد، بما في ذلك صفائح الغرافين والفوليرين على شكل 'كرة قدم'، والتي يتم تحديدها من خلال كيفية انحناء هياكلها عند تثبيت ذرات الكربون معا.

وعلى عكس جزيئات الفوليرين، التي هي منحنية إيجابيا، والغرافين الذي لا ينحني على الإطلاق، ينحني schwartzites بشكل سلبي.

وقال البروفيسور براون إن اكتشاف أشكال جديدة من الكربون في الماضي أدى إلى ثورات تكنولوجية مثيرة، لذلك، فإن اكتشاف هذا الشكل الجديد يمكن الاستفادة منه بشكل أكبر.

وعلى الرغم من أن تطبيق 'schwartzites' في المجال التقني ما يزال غير واضح، إلا أن العلماء يتوقعون بأنه يمتلك خصائص إلكترونية ومغناطيسية وبصرية، يمكن أن تجعله مفيدا في صناعات الإلكترونيات والوقود الأحفوري.