Anglis gali suformuoti naujos rūšies gelį

Primary tabs

Sferinė anglies molekulė, dar vadinama „bakminsterfulerenu“, domina mokslininkus savo unikaliomis savybėmis ir galimybe ją pritaikyti nanotechnologijų ir elektronikos pramonėje. Visai neseniai tyrėjams pavyko išsiaiškinti, jog ji turėtų pasižymėti dar viena keistenybe: esant tam tikroms sąlygoms šios molekulės gali suformuoti vienkomponentį gelį. Kiek iki šiol yra žinoma, visi geliai yra sudaryti iš dviejų komponentų – tolygiai pasiskirsčiusios medžiagos (koloido) ir jos tirpiklio.

Anksčiau mokslininkai išsiaiškino, jog sferinė anglies molekulė C60 gali būti skirtingų medžiagos fazių, įskaitant kietąją ir skystąją. Tačiau chemikas Patrikas Rojalis (Patrick Royall) iš Bristolio universiteto (Jungtinė Karalystė) kartu su kolega Stivenu Viljamsu (Stephen Williams) iš Nacionalio Australijos universiteto atrado, kad teoriškai C60 gali būti ir tankios skystosios fazės, kurios skiriamasis bruožas yra tarpusavyje susijungę telkiniai, suformuojantys gelio struktūrą. Tokį gelį sudaro tiktai anglis.

Savo darbe mokslininkai atliko kompiuterinį modeliavimą, kuris parodė, jog C60 gali suformuoti gelį esant gana aukštai temperatūrai ir labai didelei gesimo spartai. Kompiuteriniai modeliavimai atskleidė, kad C60 gelis susidaro per maždaug 10 nanosekundžių ir kambario temperatūroje išlieka stabilus mažiausiai 100 nanosekundžių („mažiausiai“, nes pavyko sumodeliuoti tik 100 nanosekundžių scenarijų). Nors gelis ėmė šiek tiek kristalizuotis, tyrėjai mano, jog jis turėtų išlikti stabilus daugiau nei 100 nanosekundžių. Vis dėlto galiausiai gelis pereitų į kristalinį ir dujinį būvį.

Mokslininkų įsitikinimu, C60 gelio egzistavimą patvirtinti eksperimentiškai būtų ganėtinai sudėtinga, daugiausia dėl itin didelės gesimo spartos, kuri šiuolaikinių eksperimentų metu kol kas nėra pasiekiama. Vis dėlto tyrėjai nenukabina nosies, nes tikisi sugalvoti, kaip būtų galima sumažinti šią spartą. Kitas kelias – didesnių, pavyzdžiui, C540, fulerenų panaudojimas, mat jie taip pat gali suformuoti anglies gelį. Bet kokiu atveju, galimas vienkomponenčio gelio egzistavimas leistų geriau suprasti bendrą gelių prigimtį.

Facebook komentarai: