由国立科技大学MISIS 富勒烯
信用:Shutterstock 俄罗斯科学家合成了一种新的超硬材料,由含碳钪组成
它由聚合的富勒烯分子组成,内部含有钪和碳原子
这项工作为富勒烯基超硬材料的未来研究铺平了道路,使它们成为光伏和光学器件、纳米电子学和光电子学元件以及生物医学工程的潜在候选材料,作为高性能造影剂
这项研究发表在《碳》杂志上
大约40年前发现的新的全碳分子富勒烯是一项革命性的突破,为富勒烯纳米技术铺平了道路
富勒烯是由类似足球的五边形和六边形组成的球形,富勒烯分子碳框架内的空腔可以容纳各种原子
将金属原子引入碳笼导致形成内嵌金属富勒烯(EMF ),由于其独特的结构和光电性质,其在技术和科学上是重要的
来自NUST·米塞斯、超硬和新型碳材料技术研究所和基伦斯基物理研究所的一组研究人员首次获得了含钪的电磁辐射,并研究了它们的聚合过程
聚合是未结合的分子连接在一起形成化学键合的聚合材料的过程
大多数聚合反应在高压下进行得更快
在使用高频电弧放电等离子体从碳冷凝物中获得含钪富勒烯之后,将它们放置在金刚石砧座中,这是用于产生非常高的压力的最通用和最流行的装置
“我们发现客体原子促进了聚合过程
钪原子通过碳键的极化完全改变了富勒烯的成键过程,这导致它们的化学活性增加
NUST米塞斯无机纳米材料实验室的高级研究员帕维尔·索罗金说:“这种材料比原始的聚合富勒烯硬度更低,更容易获得。”
研究人员认为,这项研究将为富勒烯包合物作为宏观材料的研究铺平道路,并使人们有可能不仅将EMF视为具有根本兴趣的纳米结构,而且将其视为未来科学和技术各个领域可能需要的有前途的材料
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