中國儲能網訊:近日,北京大學、美國弗吉尼亞聯邦大學和中科院上海技術物理研究所的科學家組成國際科研團隊,通過理論計算,推算出一種能夠在常溫常壓下保持金屬形態(tài)的三維碳。該項研究或將極大推進碳科學發(fā)展。相關論文日前在線發(fā)表于美國《國家科學院院刊》。
碳科學一直是學界研究的重點。這不僅因為碳是生命的重要組成元素,還因為其具有豐富多樣的物理和化學特性。例如,石墨、金剛石、足球烯、碳納米管、石墨烯均由碳組成,卻因結構不同而展現出各異的性質。
不過,是否存在于常溫常壓下保持金屬形態(tài)的碳一直是該領域中的一個謎團。
上述國際科研團隊在經過理論計算之后,認為如果能夠使碳組成連鎖六邊形結構,就會讓其具有三維金屬相。
“連鎖六邊形結構具有兩個功能:其一,六邊形能夠使碳材料具有金屬特征;其二,環(huán)環(huán)相扣的連鎖結構能夠保持材料的穩(wěn)定?!痹搱F隊成員之一、美國弗吉尼亞聯邦大學人文與科學學院特聘教授Puru Jena說。
“在3×1012帕斯卡的壓力下,碳也能表現出金屬特性。但是,我們提出的這種碳結構能夠在常溫常壓下保持穩(wěn)定。同時,這種結構或許利用苯或聚并苯分子即可制成?!痹搱F隊負責人之一、北京大學教授王謙(音譯)說。
王謙還表示,這種材料如果被研制出來,或將具有負微分電阻、超導電性等特征,有望被用于超輕金屬、催化劑研制等領域。
Puru Jena則告訴記者,該項研究目前仍處在早期階段,他們希望進一步的發(fā)現能夠有利于將理論轉化為實際實驗。
該研究受到了中國國家自然科學基金委和美國能源部等機構的支持。




