الكيمياء

اكتشاف العلماء طريقة جديدة لجعل الكربون صلبًا ومرنًا جدًا في نفس الوقت!

 اكتشف العلماء طريقة جديدة لجعل الكربون صلبًا جدًا ومرنًا جدًا في نفس الوقت. وذلك عن طريق تسخينه تحت ضغط عالي “الكربون الزجاجي المضغوط” وتم تطويره عن طريق باحثين في الصين وأمريكا، ويتميز أيضًا بخفة الوزن وإمكانية تصنيعه بكميات كبيرة، وذلك ما يجعله مناسبًا للاستخدام في العديد من التطبيقات الحديثة مثل: السُترات المضادة للرصاص، والشرائح الإلكترونية الحديثة.

الكربون عنصر مميز جدًا، ويرجع ذلك إلى أن ذراته تُكوِّن أنواعًا مختلفة من الروابط مع بعضها البعض وبالتالي تَتَكَون هياكل مختلفة، فمثلًا ذرات الكربون التي ترتبط مع بعضها برابطة من نوع “sp3” تُنتج الألماس، والذرات التي تستخدم رابطة من نوع “sp2” تُنتج الجرافيت.

لكن الكربون الزجاجي المضغوط يتكون من خليط من روابط الـ “sp3″ والـ”sp2” في نفس الوقت، وذلك يُفسر خصائصه الغير اعتيادية، في المعتاد لكي يتم التفاعل يلزم وجود طاقة إضافية، وأثناء ضغط طبقات من الجرافيت -روابط sp2- في درجة حرارة عالية لاحظ العلماء وجود بعض ذرات الكربون في وضع مناسب لتكوين روابط “sp3” ومن هنا كانت فكرة ذلك الخليط، والباحثين أيضًا وجدوا طريقة بسيطة لصناعته وتسهيل إعادة إنتاجه بشكل رخيص.

أهم التطبيقات والذي يحلم العلماء بالوصول إليه هو استبدال كل الرقائق السيليكونية بالكربون الزجاجي، بحيث تتوافر فيه المتطلبات المثالية للرقائق مثل: السماح للإلكترونات بالمرور خلالها بسرعة، وكذلك إلكترونات المادة نفسها بحيث يُمكن استِثَارتها بسهولة لتمثل وظيفة الـ “on” والـ “off” في الترانزستور.

 

المصدر

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى