Vahvempaa kuin grafeeni

18.10.2013

rice-1014_carbyne-220-t.jpgRice Universityn teoreetikot ovat periaatteellisissa laskelmissaan havainneet, että yksiulotteiset hiiliatomien ketjut eli karbyynit (carbyne) voisivat olla vahvin mikroskooppisen luokan materiaali.

Karbyyniketjua pitää yhdessä atomien kaksoissidos tai vuorotteleva yksittäis- ja kolmoissidos. Jos joku sitä joskus onnistuu valmistamaan, he löytävät karbyynin nanotankoja tai nanonaruja, joilla on monia merkittäviä ja hyödyllisiä ominaisuuksia.

Rice University teoreettisen fyysikon Boris Yakobsonin ja hänen ryhmänsä esiin laskemat ominaisuudet:

* Karbyynin vetolujuus kaksinkertainen grafeeniin verrattuna ja vetojäykkyys lähes kolme kertaa suurempi kuin timantilla.

* Karbyynin venyttely vain 10 prosentilla muuttaa sen kaistaeroa merkittävästi. 90 asteen kierrolla siitä syntyy magneettinen puolijohde.

* Karbyyniketjut voivat ottaa sivumolekyylejä, mikä voi tehdä ne soveltuviksi energian varastointiin.

* Materiaali on stabiili huoneenlämpötilassa.

Karbyyni voisi olla hyödyllinen nanomekaanisissa järjestelmissä, spintronisissa laitteissa, kuten antureissa mutta se voisi olla myös vahva ja kevyt materiaali mekaanisissa sovelluksissa.

Erityisesti tutkijoita hämmästytti, että karbyynin kaistaero oli niin herkkä kiertämiselle. - Se olisi hyödyllinen vääntöanturille tai magneettikentille, jos vain voi löytää tavan liittää se johonkin, joka tekee siihen kierrettä, toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.

Karbyynistä voisi tehdä myös erittäin huokoisen ja hyvä absobtiokyvyn omaavan satunnaisen verkon. Karbyynin ominaisala on noin viisinkertainen verrattuna grafeeniin, joten sillä voisi olla sovelluksia energian varastoinnissa.

Karbyyniä on teoretisoitu jo 1800-luvulla ja ensimmäinen materiaalinen approksimaatio syntetisoitiin Neuvostoliitossa vuonna 1960. Ricen tutkijat pystyivät esittelemään karbyyniä yksityiskohtaisesti tietokonemalleilla, joiden säännöillä määriteltiin atomien energisiä vuorovaikutuksia.
23.06.2022Perovskiitti ei hevillä antaudu
23.06.2022Pieni robotti kävelee kuin rapu
21.06.2022Uudenlaisen muistin rakentaminen
20.06.2022Nykytekniikalla fotoniselle kvanttirajalle
17.06.2022Polarisaatiota hyödyntävä fotoninen prosessori
16.06.2022Akkuteollisuus etsii uusia materiaaleja
15.06.2022Tutkijat tehostavat atomiradion vastaanottoa
14.06.2022Maanjäristyksen tunnistusta kvanttisalausverkolla
13.06.2022Yön aikainen aurinkokennotekniikka
10.06.2022Hedelmäkärpäsen digitaalinen kaksonen
09.06.2022Älykäs kvanttianturi
08.06.2022Inverttereiden roolista tulevaisuuden sähköverkossa
07.06.2022Hengittäviä kaasuantureita
06.06.2022Aaltoja suprajohtavuuteen ja aikakiteisiin
03.06.2022Monenlaista keramiikkaa
02.06.2022Seuraavan sukupolven älykäs keinoiho
01.06.2022Piin ja neuronin fuusio
31.05.2022Viritettävät kvanttiloukut eksitoneille
30.05.2022Uusi ihme- ja kvanttimateriaali
27.05.2022Uusia löytöjä lämmönhallintaan
26.05.2022Kaksi spiniä tuottaa kvanttiväylän
25.05.2022Katalyyttinen ja absorboiva kondensaattori
24.05.2022Perovskiitti sopii memristoriin ja transistoriin
23.05.2022Polttokennoja ohentaen
21.05.2022Paremman kvanttibitin rakentaminen
20.05.2022Atominohut eriste kuljettaa spinejä
19.05.2022Vetyä ja kvanttielektroniikkaa
18.05.2022Vikasietoinen kvanttitietokonemuisti timantissa
17.05.2022Kvanttiturhautumista etsien
16.05.2022Topologiaa langattomalle tekniikalle
14.05.2022Leväkenno pyörittää Arm Cortex M0+:aa
13.05.2022Ioninen nestepohjainen säilölaskenta
12.05.2022Nanotekninen mikroskooppikuvaus älypuhelimeen
11.05.2022Magneettisia skyrmioneja laserpulsseilla
10.05.2022Viallisia nanotimantteja tulostaen
09.05.2022Monen fotonin generaattori sirulle
08.05.2022Perovskiittikennojen kääntelyä
06.05.2022Kovalenttisilla sidoksilla 2D-2D-heterorakenteita
05.05.2022Suprajohteinen diodi
04.05.2022Lisää vettä litiumioni-akkuun
03.05.2022Konenäön visioita ja vaaroja
02.05.2022Kvanttiteleportaatio: kvanttidataliikenteen pikakaista
30.04.2022UPS:in lyijyakku vaihtuu alkaliakuksi
29.04.2022Einsteinin jalanjäljissä
28.04.2022Topologisia ilmiöitä korkeilla taajuuksilla
27.04.2022Vetymolekyylistä kvanttisensori
26.04.2022Konenäköä mikroroboteille
25.04.2022Mekaanista kvanttitekniikkaa
23.04.2022Bakteerit rummuttavat
22.04.2022Molekyylirobotit parveutuvat yhteistyöhön
21.04.2022Nesteet ja kiinteät aineet samalla tulostuksella
20.04.2022Kausiluontoisen energian varastointia
19.04.2022Ensimmäiset teollisesti valmistetut kubitit
18.04.2022Jalokivessä avain tulevaisuuden kvanttitietokoneille
15.04.2022Magnetosähköinen transistori
14.04.2022Laser integroitu litiumniobaattisirulle
13.04.2022Sähkömagneettista spektriä avaten
12.04.2022Negatiivinen hilakapasitanssi transistoreihin
11.04.2022Topologista valon ohjausta ja THz-modulaatiota
08.04.2022"Kuumat" spinkvanttibitit piitransistoreissa
07.04.2022Korkean lämpötilan Majoranat
06.04.2022Huonelämpöistä suprafluorenssia
05.04.2022Uusi alusta räätälöitäville kvanttilaitteille
04.04.2022Magneettinen läheisyysvaikutus esiin
02.04.2022Supernopean "elektronisateen" lähde
01.04.2022Kvanttimemristori ja neurolaskennan laajennus
31.03.2022Ennätystehokkuus ohuille piiaurinkokennoille
30.03.2022Atomistisia perusteita akuille
29.03.2022Uusia mahdollisuuksia atomistisilla kvanttitietokoneilla
28.03.2022Äärimmäiset rajat nykyelektroniikalle
26.03.2022Jalometalleista vapaa polttokenno
25.03.2022Aaltoilevan grafeenin elektroniikkaa
24.03.2022Kvanttitason lämpötilamittaukset solujen tasolle
23.03.2022Magnetismi ja korkean lämpötilan suprajohteet
22.03.2022Taajuusviritys nanosähkömekaanisesti
21.03.2022Kangas, joka "kuulee" sydämesi äänet
19.03.2022Syövänhoitoa magneettisilla siemenillä
18.03.2022MEMS-kytkimillä LiDAR:lle ennätystarkkuus
17.03.2022Lyijy pois nopeatoimisista akuista
16.03.2022Taajuuden helppoa kertomista
15.03.2022Parempaa näkökykyä roboteille
14.03.2022Uusia MOF-katalyyttejä
12.03.2022Ultraohuita kalvoja bioelektroniikalle
11.03.2022Kohti kiinteärakenteisia akkuja
10.03.2022Pilvenpiirtäjiä bakteereille
09.03.2022Tehdä "tietokone" nestekiteistä
08.03.2022Metapinta-antenni kerää RF-energiaa tehokkaasti
07.03.2022Kvanttikuvauksella näkymätön näkyväksi
05.03.2022Neuronien algebraa
04.03.2022NOEMSejä van der Waalsin heterorakenteilla
03.03.2022Interkalatoitu pseudokapasitanssi
02.03.2022Vahvat magneetit tuovat uutta käännettä fononeihin
01.03.2022Sähköä veden loiskeesta
28.02.2022Nanomittakaavan tietokone toimii valon nopeudella
26.02.2022Alumiininanohiukkasista tehokas vedyn tuottaja
25.02.2022Natriumioniakun hankalimman vian syy
24.02.2022Kvanttisuus tavoittelee mobiilimaailmaa
23.02.2022Tekoälylle elinikäistä oppimiskykyä
22.02.2022Antiferrosähköisillä ja ferrosähköisillä yhteisiä ominaisuuksia
21.02.2022Hiilinanoputket siirtyvät käytäntöön

Näytä lisää »