中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，北京大學(xué)、美國(guó)弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)和中科院上海技術(shù)物理研究所的科學(xué)家組成國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)，通過(guò)理論計(jì)算，推算出一種能夠在常溫常壓下保持金屬形態(tài)的三維碳。該項(xiàng)研究或?qū)O大推進(jìn)碳科學(xué)發(fā)展。相關(guān)論文日前在線發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。
碳科學(xué)一直是學(xué)界研究的重點(diǎn)。這不僅因?yàn)樘际巧闹匾M成元素，還因?yàn)槠渚哂胸S富多樣的物理和化學(xué)特性。例如，石墨、金剛石、足球烯、碳納米管、石墨烯均由碳組成，卻因結(jié)構(gòu)不同而展現(xiàn)出各異的性質(zhì)。
不過(guò)，是否存在于常溫常壓下保持金屬形態(tài)的碳一直是該領(lǐng)域中的一個(gè)謎團(tuán)。
上述國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)在經(jīng)過(guò)理論計(jì)算之后，認(rèn)為如果能夠使碳組成連鎖六邊形結(jié)構(gòu)，就會(huì)讓其具有三維金屬相。
“連鎖六邊形結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)功能：其一，六邊形能夠使碳材料具有金屬特征；其二，環(huán)環(huán)相扣的連鎖結(jié)構(gòu)能夠保持材料的穩(wěn)定。”該團(tuán)隊(duì)成員之一、美國(guó)弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)人文與科學(xué)學(xué)院特聘教授Puru Jena說(shuō)。
“在3×1012帕斯卡的壓力下，碳也能表現(xiàn)出金屬特性。但是，我們提出的這種碳結(jié)構(gòu)能夠在常溫常壓下保持穩(wěn)定。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)或許利用苯或聚并苯分子即可制成?！痹搱F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一、北京大學(xué)教授王謙（音譯）說(shuō)。
王謙還表示，這種材料如果被研制出來(lái)，或?qū)⒕哂胸?fù)微分電阻、超導(dǎo)電性等特征，有望被用于超輕金屬、催化劑研制等領(lǐng)域。
Puru Jena則告訴記者，該項(xiàng)研究目前仍處在早期階段，他們希望進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)能夠有利于將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際實(shí)驗(yàn)。
該研究受到了中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委和美國(guó)能源部等機(jī)構(gòu)的支持。
