کشف کربن متخلخل؛ شکل جدیدی از کربن
تاریخ انتشار: ۱۴ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۰۰۶۵۸۳
با دنبال کردن یک نظریه، دانشمندان موفق به ساخت شکل خاصی از کربن شدند که به آن کربن متخلخل با نظم بلند بُرد یا LOPC گفته می‌شود.
خبرگزاری برنا؛ مشهورترین اشکال کربن شامل گرافیت و الماس است، اما آلوتروپ‌های نانوذر‌ه‌ای عجیب دیگری از کربن نیز وجود دارد. این موارد شامل گرافن و فولرن است که کربن در آن هیبریداسیون SP۲ داشته و شکل‌های مسطح (انحناء صفر) یا کره‌ای (انحناء مثبت) دارند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
در همین حال، کربن هیبریداسیون SP۲ با انحناء منفی به‌نام “شوارتزیت” از نظر تئوری پیشنهاد شده است و کشف آن رویای برخی دانشمندان در زمینه مواد کربنی بوده است.
کربن را می‌توان در بعضی از منافذ برخی زئولیت‌های خاص از طریق رسوب بخار الگودهی کرد اما این قالب‌دهی به‌دلیل باریک بودن برخی منافذ، ناقص است. این موضوع باعث شده است که ساخت شوارتزیت‌های کربن با روش قالب‌بندی به نتیجه نرسد.
به تازگی، تیمی از محققان مرکز مواد کربن چند بعدی در انستیتوی علوم پایه (IBS)، کره‌جنوبی به رهبری رودنی روف و همکارانش در دانشگاه علوم و فناوری چین به رهبری استاد یانوو ژو، اعلام کرد که شکل جدیدی از کربن را ساخته است.
پروفسور زو گفت: «رودنی روف علاقه خود را به سطوح مینیمال دوره‌ای سه‌گانه که توسط ریاضیدان شوارتز توصیف شده است، نشان داد و اینکه چگونه کربن پیوند شده سه‌گانه می‌تواند ساختارهای مشابه شوارتز داشته باشد. اکنون به این ساختارها ” کربن شوارتزیت “گفته می‌شود و همچنین می‌توان آن را کربن انحنای منفی نامید. من سال‌ها پیش به او گفتم که این یک موضوع تحقیقاتی هیجان‌انگیز است و می‌توان راه‌هایی برای همکاری روی این موضوع پیدا کرد.»
این شکل جدید از کربن با استفاده از C۶۰ Fullerene که به آن “مولکول‌های باکی‌بال” نیز گفته می‌شود به‌عنوان ماده پایه قابل تولید است. C۶۰ با A-LI۳N (آلفا لیتیوم نیترید) مخلوط شده و سپس در حالی که در یک جو با فشار بالا نگه داشته می‌شود، تا حد متوسط گرم می‌شود. A-LI۳N شکستن برخی از پیوندهای کربن کربن در C۶۰ را کاتالیز می‌کند و پیوندهای جدید C-C با مولکول‌های C۶۰ همسایه از طریق انتقال الکترون به مولکول‌های C۶۰ تشکیل می‌شوند.
پروفسور روف گفت: «در این پروژه، پروفسور زو و همکارانش از یک عامل انتقال الکترونی قوی (A-LI۳N) استفاده کردند تا با کریستالی فولرن، نوع جدیدی از کربن را ایجاد کنند.»
پروفسور زو و تیمش این ساختار کربنی جدید را کربن متخلخل با نظم بلند برد (LOPC) نامگذاری کردند. LOPC از “قفس C۶۰ شکسته” تشکیل شده است که با تناوبی دوربرد به هم متصل شده‌اند. یعنی قفس‌های شکسته C۶۰ هر کدام هنوز هم در سایت‌های شبکه FCC قرار دارند، اما آنها تا حدی باز شده اند و با یکدیگر پیوندهایی ایجاد می‌کنند. این وضعیت تا حدودی غیرمعمول است، هنوز نظم دوره‌ای با برد طولانی از یک نوع خاص وجود دارد، اما همه قفس C۶۰ شکسته با همسایگان خود یکسان نیست.
مشخص شد که تشکیل LOPC در دمای محدودی و شرایط نسبت کربن/LI۳N خاصی رخ داده است. گرم کردن تا ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد با نسبت ۵: ۱ بین کربن و LI۳N باعث تخریب جزئی (شکستن برخی از پیوندهای C-C) از باکی‌بال می‌شود، که منجر به کشف ساختار “قفس C۶۰ شکسته” شد که در LOPC یافت می‌شود.
از کاربردهای احتمالی این ساختار می‌توان به برداشت انرژی، ذخیره انرژی، جداسازی یون یا مولکول و همچنین ساخت کاتالیست اشاره کرد.
انتهای پیام/
آیا این خبر مفید بود؟نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف
منبع: خبرگزاری برنا
کلیدواژه: علم و فناوری کربن متخلخل
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۰۰۶۵۸۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
تلاش برای کاهش آلایندگی نیروگاه شازند اراک
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری، از اهداف این برنامه برای جذب کارگزار تخصصی برای ایجاد انجمنی برای کاهش آلایندگی نیروگاه شازند اراک، می توان به آسیب شناسی و ارائه نقشه راه مرتبط با کاهش آلایندگی نیروگاه در بخش های اصلاح مصرف سوخت، ارتقای عملکرد بویلرهای نیروگاهی، ارتقای مشعل و فرآیندهای تولید بخار، نصب و راه اندازی سامانه های تصفیه دود و کاهش آلایندگی نیروگاهی، شناسایی و پیگیری برای عقد قرارداد میان شرکت های منتخب و سازمان های مربوط و نظارت بر اجرای آنها اشاره کرد. همچنین، تهیه طرح های توسعه کسب و کار و سرمایه گذاری در حوزه هایی همچون پالایش سوخت مازوت و تامین سوخت نیروگاهی با روش های جایگزین پیش از ورود به نیروگاه، ارتقای عملکرد بویلرهای نیروگاهی شامل بروزرسانی و بازتنظیم شرایط عملکرد و سامانه تنظیم کننده بویلر، ارتقای مشعل و فرآیندهای تولید بخار، استحصال و فرآوری دی اکسید کربن، نصب و راه اندازی سامانه های تصفیه دود و کاهش آلایندگی نیروگاهی، فضای سبز پیرامونی با حداکثر جذب آلایندگی و مصرف حداقل آب مبتنی بر صدور گواهینامه کاهش انتشار کربن و در نهایت انتقال و یا اکتساب فناوری های استحصال و فرآوری دی اکسید کربن، تصفیه دود و کاهش آلایندگی نیروگاهی از دیگر اهداف این دعوت نامه محسوب می شود. 
متقاضیان می توانند تا 15 اردیبهشت ماه برای ارسال و تکمیل کاربرگ فراخوان کارگزار تخصصی به تارنمای ستاد توسعه اقتصاد دانش بنیان آب، اقلیم و محیط زیست به نشانی weco.isti.ir مراجعه کنند و یا برای کسب اطلاعات بیشتر با شماره 02188031583 و 02183530 داخلی 7425 تماس بگیرند.
اساسنامه سازمان ملی سنجش و ارزشیابی نظام آموزش کشور پس از نوبت اول کنکور سراسری ابلاغ می‌شود