Т-углерод представляет собой новый тип трехмерной структуры углерода, предсказанный теоретическими расчетами профессора Гана Су Ган из Китайской академии наук 6 лет назад. Теоретические предсказания команды делают T-carbon еще одной новой трехмерной структурой углерода, которая может конкурировать с графитом и алмазом, добавляя новых членов в семейство углерода.
В 2011 году Су Ганг направил кандидатов на докторантуру, чтобы пожертвовать Лэй, сотрудничая с доктором Яном Цинбо, профессором Фей и профессором Чжэн Цинроном. После большого количества сравнительных исследований было высказано предположение, что если каждый атом углерода в кубическом алмазе состоит из четырех атомов углерода Структурные единицы тетраэдра будут формировать новый тип трехмерной структуры углеродного кристалла, основанные на первых принципах теории функциональной теории плотности, и обнаружили, что эта структура с точки зрения геометрии, энергии и динамики чрезвычайно устойчива , И назвал этот новый углеродный аллотроп T-carbon.
Су Ганг и другие показали, что Т-углерод имеет ту же космическую группу, что и алмаз, и представляет собой полупроводник с прямой запрещенной зоной.Т-углерод также имеет отличительную особенность, его плотность очень мала, около 2/3 графита, Т-углерод также имеет высокую твердость. Т-углерод представляет собой пушистый углеродный материал, который имеет большое пространство внутри, если используется для хранения энергии, его емкость для хранения водорода не менее 7,7 Благодаря вышеуказанным уникальным свойствам, T-carbon будет иметь широкий спектр потенциальных применений в области фотокатализа, адсорбции, хранения энергии, аэрокосмических материалов и т. Д. Эксперты отрасли считают, что эта работа открывает новую эру исследований структуры углерода.
После тщательных расчетов Су и др. Обнаружили, что Т-углерод легко образуется при отрицательном давлении, а дальнейшие исследования показали, что Т-углерод можно наблюдать в космической межзвездной пыли или внесолнечных планетах.
Су Ган сказал репортеру «Новости науки Китая», что после завершения теоретических прогнозов он уже давно посвятил себя экспериментальному синтезу Т-углерода ». Эдисон сказал, что 99% экспериментов потерпят неудачу, но, безусловно, будет определенная прибыль. Отрадно отметить, что совместная исследовательская группа Университета Сиань-Цзяотун и Технологический университет Наньяна в Сингапуре, наконец, стала 1% счастливчиков в 2017 году. Благодаря пикосекундному лазерному облучению многослойных углеродных нанотрубок, взвешенных в метанольном растворе, , Они успешно достигли перехода от sp2 к sp3. Детальное структурное исследование показывает, что новый полученный углеродный материал полностью согласуется с теоретическим предсказанным T-углеродом, который доказывает синтез T-углерода.
Кроме того, экспериментальный синтез T-углерода не только имеет привлекательную перспективу в применении, но и имеет важное научное значение. В последние годы теоретики предложили различные модели углеродных структур, только Т-углерод был успешно синтезирован экспериментально, Это ни в коем случае не просто совпадение ». Астрономы уже давно отмечают, что космическая пыль содержит только 60% углерода в солнечной системе и уже давно посвящена изучению тайны углеродного кризиса, а плотность Т-углерода точно равна Это, кажется, вдохновляет на то, что если большинство углерода в межзвездной пыли находится в форме Т-углерода, является ли это окончательным ответом на важный научный вопрос, такой как углеродный кризис? »Су Ган сказал "Китай Новости науки" репортер.
Сиань Транспортный Университет и Технологический университет Наньянга совместного исследовательская группа также показали эксперименты, поглощение света T- положение углерода основного пика поглощения света межзвездной пыли экстинкции кривой барабана, соответствующей пику очень близок к окончательному ответу на этот вопрос, но и астрономы должны быть дополнительно подтверждены астрономическими наблюдениями. Су Ган думаю, в связи с этим, мой новый диаметр мира зеркала крупнейшего радиоастрономической телескопа БЫСТРО может быть в состоянии играть важную роль.