بخشی از مقاله
چکیده
هدف از نوشتن این مقاله شناخت کوچکی از جدیدترین مدعی برای قدرتمندترین مادهی جهان است، تا این مقاله مقدمهای برای تحقیق و پژوهش دانشجویان و دانشپژوهان عزیز برای پیشرفت در تکنولوژیهای جدید قرار بگیرد. ' کارباین' نسبت به گرافن دو برابر استحکام کششی بیشتر داشته و 40 برابر قویتر از الماس است، این ماده رقیب جدی گرافن محسوب میشود. کارباین دارای خواص الکتریکی جالب توجهی بوده و از آن میتوان در نانوالکترونیک استفاده کرد.
مقدمه و معرفی
گروهی از محققان دانشگاه وین، که یافتههای خود را در مجله Nature Materials منتشر کردهاند، با موفقیت، حجم زیادی از کارباین را در آزمایشگاه تولید کردند - . - 1 کارباین یک پلیمر زنجیرهای خطی است که از اتمهای کربن با هیبریداسیون sp و به عنوان سومین آلوتروپ کربن بعد از الماس و گرافیت شناخته شده است - 2و. - 3 داستان کارباین بسیار بحثبرانگیز است که نخستین ادعاها از مشاهده مستقیم کارباین از دهه شصت گزارش شده است.
این ماده برای اولین بار توسط دانشمندان علاقهمند برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد خواص غیرمعمول آن با یک مدلسازی کامپیوتری طراحی شد که دلیل این امر، ناپایداری آن بود. این مواد از زنجیرهای طولانی اتمهای کربن دارای استحکام کششی و سختی بسیار زیاد ساخته شده است. همچنین کشش آن میتواند هدایت الکتریکی خود را تغییر دهد، و حدود وسیعی از کابردهای آن در دستگاههای الکترونیکی است.
محققان اتریشی به طرز چشمگیری روند ساخت کارباین را بهبود دادهاند، برخی از رشتههایی که ایجاد کردهاند، 400،6 اتم طول داشتند و میتوانند با توجه به روش نوآورانه ساخته شده، به طور نامحدود پایدار باقی بمانند. این تیم، با استفاده از دو ورق گرافن، یک لوله کوچک دو جداره ایجاد کردند. آنها کارباین را در شکاف میان ورقهای گرافن سنتز کردهاند که کارباین را حفاظتشده و پایدار نگه میدارد]شکل.[1 اگر چه رشتههای کارباینی که این تیم ایجاد کردهاند بلندتر از همیشه است، اما هنوز هم با چشم غیرمسلح دیده نمی شود.
قبل از اینکه ماده قابل توجه قابل استفاده باشد باید کار بیشتری انجام شود و دانشمندان هنوز نمی دانند که آیا خواص آن در داخل لوله گرافن حفظ خواهد شد - . - 1 در شیمی آلی، کارباین یک اصطلاح عمومی برای ترکیبی است که ساختار مولکولی آن شامل یک اتم کربن خنثی الکتریکی با سه الکترون غیرپیوندی است که با پیوند یگانه به اتم دیگر متصل میشود - . - 6 کارباین، شکل خطی فرضی از کربن، که از اتمهای کربن با هیبریداسیون sp تشکیل شده است - . - 15-13
آلوتروپ کربن با هیبریداسیون sp به طور قابل توجهی در لیست آلتروپهای کربن که شناخته شده هستند وجود ندارد که در حال حاضر این آلتروبهای شناخته شده شامل الماس، گرافیت، فولرین و نانولولهها است. آلوتروپهای حلقوی که به طور کامل شامل کربن با هیبریداسیون sp است ، برای سالهای متمادی مورد توجه شدید قرار گرفته است، - 10-7 - و چندین گونه از این گونهها به سرعت مشاهده شده اند - 11و. - 12
براساس مطالعههای انجامشده بر روی خوشههای کربن با ساختار خطی یا چرخهای پیشنهاد شده است که آنها میتوانند بلوک-های عناصر سازندهایی ازفولرینهای سهبعدی و نانولولهها باشند - - 16 و همچنین با توجه به سیستم آمیختهشدهی یکبعدی کارباین پیشبینی شده است که به عنوان یک رسانای شبه منفرد معمولی استفاده شود. واکنش اکسیدکنندهی دی-هیدروپلیمریزاسیون استیلن، دیهیدروکلروناسیون پلیوینیلیدین کلرید، و تماس الکتریکی گرمایشی گرافیت پیرولیتیک با درجه حرارت بالا از 2000-3000 کیلوولت از روشهای مصنوعی بکارگرفتهشده برای کارباین بودهاست - 17و. - 18
