Yaklaşık 35 yıl önce önerilen bir karbon yapısı, nihayet iki sıvının birleştiği ince bir filmde şekil aldı. Göteborg Üniversitesindeki araştırmacılar, ilk kez diamondiyne üretti. Bu çalışma, karbonun alabileceği yeni bir üç boyutlu yapıyı ortaya koydu. Diamondiyne, atomlarının dizilişiyle ayırt edilen bir karbon allotropu olarak biliniyor. Elmas ve grafit, bu allotroplara örnek gösterilebilir. Araştırmacılar, diamondiyne oluşturmak için karbon atomlarını üçlü bağlarla birleştirdi.
Yapının Özellikleri ve Kristal Desenleri
Malzeme, üç boyutta köşeden köşeye bağlanan dört üçgen yüzlü şekillerden oluşan bir dörtyüzlüler ağına kristalleşiyor. Araştırma ekibinin lideri Karl Börjesson, dörtyüzlüler arasında boşluklar oluşturduğunu belirtti. Bu nedenle diamondiyne, gözenekli bir elmasla karşılaştırılabilir. Ancak elmasların aksine, diamondiyne’nin oluşumu için yüksek basınç gerekmiyor. Stockholm Üniversitesindeki elektron mikroskobu, bu yapının kristal desenlerini doğruladı. Oluşum sırasında birçok olumsuz durumun yaşanabileceği ifade edildi.
Metal İyonları Olmadan Karbon Çerçeveleri
Keşif, ekibin metal iyonları olmadan karbon tabanlı moleküllerle gözenekli malzemeler yaratma çabalarının bir sonucu. Kovalent organik çerçeveler olarak bilinen bu malzemeler, metal iyonlarıyla birleştirilen karbon tabanlı moleküllerden farklılık gösteriyor. Teorik kimyacıların karbon allotropları için neredeyse sonsuz bir liste oluşturduğu belirtiliyor. Diamondiyne’in dörtyüzlü yapısı, bu yapının tanımlanmasından on yıllar önce teorik olarak ortaya konmuştu. Börjesson, bu başarıyı elde etmenin uzun sürdüğünü ancak sonunda başardıkları için mutlu olduklarını aktardı.
Yeni Karbon Allotropu ve Gelecek Çalışmalar
Uzun yıllar boyunca bilinen karbon allotropları elmas ve grafit ile sınırlı kalmıştı. Fullerenler, karbon nanotüpler ve grafen gibi yapay formlar da tanınıyor. Diamondiyne, bu yeni grubun üç boyutlu yapıya sahip ilk örneği olarak dikkat çekiyor. Börjesson, şimdi diamondiyne’in özelliklerini araştıracaklarını ve potansiyel kullanım alanlarını inceleyeceklerini açıkladı. Ayrıca, gözenekli yapının birkaç diamondiyne yapısının birbirinin boşluklarından geçebilme potansiyeline sahip olduğunu vurguladı.