Международная группа исследователей, в которую вошли российские, китайские и американские физики, сообщила о получении новой структурной формы углерода, по многим физическим свойствам находящейся между графитом и алмазом, а по твердости – даже приближающейся к алмазу.

О результатах исследований и прогнозах авторов сообщил интернет-журнал Nature.com (Carbon that cracks diamond).

Авторы назвали новую форму М-углерод (M-carbon), поскольку ее кристаллическая структура соответствует моноклинной сингонии – одной из семи основных кристаллографических форм. М-углерод был получен при сжатии графита в алмазных тисках с усилием 130 тысяч атмосфер без нагрева. При снижении давления М-углерод может переходить в другие формы.

Один из создателей новой формы углерода доктор Хо Кван Мао (Ho-Kwang Mao) из Научного института Карнеги (Carnegie Institution of Science) предполагает, что в очень тонких пленках М-углерод может сохранить стабильность и при нормальном давлении. Однако, д-р Мао отмечает, что исследовать свойства М-углерода очень сложно, поскольку при снятии давления без сильного охлаждения материала, новая форма превращается в графит.

Д-р Янмин Ма (Yanming Ma) из Университета Жилин (Jilin University) провинции Чангчун, Китай, принимавший активное участие в работе, и его коллеги читают, что возможно этот новый углеродный материал был предсказан в их теоретических разработках, датируемых 2003 годом.

Исследователи предполагают, что графит при переходе в новое состояние формирует своеобразную замкнутую структуру, в которой появляются определенные связи между слоями. Это похоже на то, что предсказывали китайские физики.

Проф.Артем Оганов из Университета Стони Брук (Stony Brook University) в Нью Йорке, США, являющийся одним из соавторов исследований, полагает, что имеющиеся данные подтверждают разработки 2003 года. Его расчеты показывают, что М-углерод более стабилен, чем графит при давлении более 130 тыс. атмосфер и его твердость практически на том же уровне, что и у алмаза. К другим предполагаемым свойствам М-углерода ученый отнес прозрачность и отсутствие электропроводности.

Евгений Биргер