Аллотропы углерода сверхплотные - Superdense carbon allotropes
Сверхплотные аллотропы углерода представляют собой предполагаемые конфигурации атомов углерода, которые приводят к стабильному материалу с более высокой плотностью, чем у алмаза .
Известно несколько гипотетических аллотропов углерода, более плотных, чем алмаз. Все эти аллотропы можно разделить на две группы: первая гипотетически стабильна в условиях окружающей среды; вторые - аллотропы углерода высокого давления, которые становятся квазистабильными только при высоком давлении. Согласно базе данных SACADA, первая группа включает структуры, называемые hP3, tI12, st12, r8, I41 / a, P41212, m32, m32 *, t32, t32 *, H-carbon и uni. Среди них углерод st12 был предложен еще в 1987 г. в работе R. Biswas et al.
Аллотропы углерода MP8, OP8, SC4, BC-8 и (9,0) относятся ко второй группе - они гипотетически квазистабильны при высоком давлении. Углерод BC-8 - это не только сверхплотный аллотроп, но и одна из древнейших гипотетических углеродных структур - изначально она была предложена в 1984 году в работе R. Biswas et al. Структура MP8, предложенная в работе J. Sun et al., Почти в два раза плотнее алмаза - ее плотность достигает 7,06 г / см 3, и это самое высокое значение, о котором сообщалось до сих пор.
Запрещенные зоны
Все гипотетические аллотропы сверхплотного углерода имеют разную ширину запрещенной зоны по сравнению с другими. Например, SC4 должен быть металлическим аллотропом, в то время как st12, m32, m32 *, t32, t32 * имеют ширину запрещенной зоны больше 5,0 эВ.
Углеродные тетраэдры
Эти новые материалы будут иметь структуры, основанные на углеродных тетраэдрах, и будут представлять собой самые плотные из таких структур. На противоположном конце спектра плотности находится недавно теоретизированная тетраэдрическая структура, называемая Т-углеродом . Это достигается заменой атомов углерода в алмазе на тетраэдры углерода. В отличие от сверхплотных аллотропов, Т-углерод будет иметь очень низкую плотность и твердость.