به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی میل، این ماده موسوم به شیشه کربنی بالاترین رسانایی حرارتی را در میان تمام شیشه های شناخته شده داراست و توسط پژوهشگران دانشگاه جیلین( Jilin) چین ساخته شده است.
آن ها این شیشه را با قرار دادن توپ های باکی( buckyballs) تحت فشار و دمای شدید ایجاد کردند.
توپ باکی، یک مولکول کروی با فرمول C۶۰ است که از کربن ساخته شده و ظاهری مشابه یک توپ فوتبال توخالی دارد.
نمونه ای که در تصویر زیر مشاهده می کنید در فشار ۳۰ گیگاپاسکال و در دمای هزار و ۵۹۸ درجه فارنهایت( ۸۹۰ درجه سانتی گراد ) تشکیل شده است. اگرچه ساخت آن در دماهای بالاتر و پایین تر نیز امکان پذیر است.
سختی به دست آمده حدود ۱۰۱ گیگاپاسکال بود که از یکی از سخت ترین شیشه های شناخته شده کنونی سخت تر است و پس از کربن AM- III در رتبه دوم قرار می گیرد." یینگوی فی"( Yingwei Fei) از مؤسسه علوم کارنگی در واشنگتن و نویسنده این مقاله می گوید:ساخت شیشه ای با این ویژگی های منحصربه فرد راه را برای کاربردهای جدید باز می کند. دمای نسبتا پایینی که ما برای ساخت این شیشه استفاده کردیم امکان تولید انبوه آن را فراهم می کند.
کربن قادر است شکل های پایدار گوناگونی به خود بگیرد و این موضوع وابسته به ساختار مولکولی آن است. برخی این ساختارها مانند گرافیت و الماس نظم بالایی دارند و برخی ديگر مانند شیشه های معمولی ساختار نامنظم و نامشخصی دارند.
سختی هر یک از این اشکال وابسته به پیوندهای درونی آن ها است. برای مثال پیوندهای گرافیت دو بعدی است و اتم های کربن، شش ضلعی های پیوسته ای شبیه به یک لانه زنبور تشکیل میدهند که در یک سطح گسترده شده اند.
در مقابل الماس دارای پیوندهای سه بعدی است که سبب سختی یکنواخت تر آن می شود. الماس دارای یک ساختار شبکه ای است.
دکتر فی توضیح می دهد:سنتز ماده ای کربنی با پیوندهای سه بعدی از ساختاری نامنظم هدف دیرینه ما بوده است. برای چنین کاری باید ماده اولیه مناسب را پیدا کنید.
از آنجا که نقطه ذوب الماس بسیار بالاست نمی توان از آن برای ساخت شیشه الماسی استفاده کرد.
بنابراین پژوهشگران از" فولرن باکمینستر"( buckminsterfullerene) استفاده کردند که نوعی کربن متشکل از ۶۰ اتم بوده که ساختاری توپ مانند و تو خالی تشکیل داده اند و به آن توپ باکی نیز گفته می شود.
کاشفان این ساختار کربنی در سال ۱۹۹۶ موفق به دریافت جایزه نوبل شیمی شدند.
پژوهشگران برای ساخت شیشه کربنی مشابه الماس، توپ های باکی را تحت فشار قرار دادند.
این فرآیند سبب تخریب مولکول های توپی شکل با حفظ ساختار الماسی شد. اگرچه شیشه های به دست آمده بسیار کوچک و حدود یک میلی متر بودند اما اندازه آنها برای نشان دادن مشخصه های مورد نظر کافی بود.
به گفته ی پژوهشگران این یافته ها ممکن است کاربردهای جدیدی برای جامدات بی نظم به وجود آورد.
نتایج این مطالعه در نشریه" نیچر"( Nature) به چاپ رسیده است.
- 13
- 3
