Biti isti, biti poseban, biti tvrđi od dijamanta

Karbon je element koji ne prestaje da iznenađuje. Osim što je osnova nekoliko miliona vrsta organskih molekula, karbon ima i nekoliko alotropskih varijanti - može tvoriti nekoliko oblika sa potpuno različitom strukturom i fizičko-hemijskim osobinama. Najpoznatije alotropske varijante karbona su grafit i dijamant, ali ne treba zaboraviti ni fulerene (najpoznatiji je bakminsterfuleren, C60 ) niti grafen - spoj koji je jedan od rijetkih "dvodimenzionalnih" materijala jer se sastoji iz samo jednog sloja atoma.

Prije par dana, porodici karbonovih alaotropskih varijanti se pridružio još jedan materijal, kojeg su na North Carolina State University, gdje je sintetiziran, "krstili" kao Q-karbon. Rad o ovom novom materijalu objavljen je u časopisu Journal of Applied Physics početkom decembra ove godine.

Mikrostruktura Q-karbona

Ono što je zanimljivo reći za Q-karbon jeste to da je sa trona najtvrđeg materijala zbacio dijamant. Naučnici procjenjuju kako je Q-karbon tvrđi od dijamanta za 60%. Također, novi materijal ima neka zgodna svojstva, koja bi mu mogla dati primjenu u naučnim istraživanjima i industriji. Ovaj oblik karbona je istovremeno feromagnetičan, fluorescira i provodi struju. Također, nije toksičan i naučnici se nadaju da će poslužiti u medicini, kao nanoigle i razne druge forme nanodijamanta koje bi služile kao "dostavljači" lijekova u terapiji tumora mozga.

Materijal je dobiven tako što su naučnici prvo zagrijali film karbona pomoću lasera na 3726 ^o C, pretvorivši ga u amorfnu masu, nešto što nema kristalnu strukturu. Zatim su uradili super-brzo hlađenje (koje naučnici zovu "quenching") ove mase. Dobili su male dijamante, ali i nešto sasvim drugačije, sa novim svojstvima. Upravo taj nepoznati materijal je ono što će poslije nazvati Q-karbon.

Da bi proizveli karat (1 karat = 0.2 grama) ove mase, naučnicima je bilo potrebno oko 15 minuta. Q-karbon se fromira samo pod određenim uslovima, što znači da je malo vjerovatno da se može naći u prirodi.