211service.com
Carbon Jelly: Nejnovější trik C60
Gely jsou pro chemiky něco jako hádanka. Tyto rosolovité materiály nejsou zcela pevné a přesto nejsou ani tekuté. Gely žijí v jakési zóně chemického soumraku, kde sdílejí mnoho vlastností obou fází hmoty.
Je to tak matoucí, že pro chemiky je těžké dokonce definovat, co to je gel, nebo jaké vlastnosti musí mít jeho složky.
Jedna věc, na které se však shodují, je, že gely se skládají minimálně ze dvou složek: tekuté složky a pevné složky, která se tvoří do volné sítě, která látku váže dohromady. Tak vznikají rosolovité vlastnosti.
Teď se možná bude muset změnit i ten kus obyčejné tradice. Dnes Patrick Royall z University of Bristol ve Spojeném království a Stephen Williams z Australské národní univerzity říkají, že C60, forma fotbalového míče z uhlíku, se může zformovat do gelu úplně sama.
Tak jak to? Chemici již nějakou dobu věděli, že C60 tvoří několik různých fází hmoty. Může to být například pevný krystal. Je však také známo, že se formuje do shluků široké škály velikostí. A může tvořit kapalinu v omezeném rozsahu teplot (ačkoli zda je tato kapalina stabilní nebo ne, si nikdo není zcela jistý).
Otázkou, která zajímá chemiky, je, zda může existovat kapalný stav stejně jako shluky, které by se pak mohly spojit a vytvořit charakteristickou síťovou strukturu, která by držela rosolovitou látku pohromadě.
Royall a Williams na tuto otázku odpovídají vytvořením počítačového modelu této látky a poté zjištěním, zda je stabilní. A jejich závěr je, že může. Předložili jsme numerický důkaz, že C60 může za správných podmínek vytvořit gel, říkají.
Taková látka by byla bizarní chemická kuriozita. To znamená, že kromě vytváření diamantu, grafitu, grafenu a nekonečného množství uhlíkových struktur z kuřecího drátu, jako jsou trubky a fotbalové míče, může být uhlík také rosol.
Ale je před námi ještě více práce. Vědět, že látka může být stabilní, je samozřejmě užitečné, ale to neznamená, že je možné ji vyrobit.
Royall a Williams říkají, že by měl existovat v časovém měřítku, které mohou simulovat – až 100 nanosekund.
Ale tyto druhy simulací je notoricky obtížné doladit. Je možné, že C60 může preferovat krystalizaci.
Samozřejmě existuje jen jeden způsob, jak to zjistit. A nyní pravděpodobně nebude nedostatek dobrovolníků ochotných to zkusit.
Ref: arxiv.org/abs/1102.2959 : C60: první jednosložkový gel?