Vật liệu mệnh danh 'chén thánh' cứng gấp 40 lần kim cương

Chuỗi carbyne được hình thành bên trong các ống nano graphene hai lớp. Ảnh: Đại học Vienna.

Theo International Business Times, đây là lần đầu tiên carbyne được tổng hợp thành công và tồn tại ở dạng bền vững, với độ cứng gấp 40 lần so với kim cương và gấp đôi so với siêu vật liệu graphene.

Carbyne là tên gọi một loại cấu trúc của các nguyên tử các-bon dạng chuỗi một chiều. Sự tồn tại của carbyne được tiên đoán từ năm 1885 nhưng trong thực tế, nó không bền vững và thường chỉ được nhắc đến trong các nghiên cứu mô phỏng.

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Materials hôm 4/4, một chuỗi carbyne ổn định gồm 6.400 nguyên tử được các nhà khoa học tại Đại học Vienna tạo ra bên trong ống graphene hai lớp. Kỹ thuật phát triển chuỗi carbyne bên trong ống graphene là kỹ thuật mang tính đột phá, giúp bảo vệ và phát triển bền vững chuỗi carbyne.

Phát hiện của nhóm nghiên cứu có thể mở đường cho sản xuất số lượng lớn siêu vật liệu carbyne, vốn được xem là "Chén Thánh” trong thế giới vật liệu. "Kết quả của chúng tôi thiết lập một kỹ thuật mới giúp sản xuất số lượng lớn các chuỗi carbyne dài và ổn định gồm hơn 6.000 nguyên tử các-bon", Lei Shi, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Chuỗi carbyne 6.400 nguyên tử nhỏ đến mức không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Tuy nhiên, tỷ lệ độ cứng trên khối lượng đáng kinh ngạc của carbyne có thể tạo ra tương lai mới cho công nghệ xây dựng và cơ khí. Độ dẫn điện tuyệt vời của carbyne cũng có thể thay đổi diện mạo của các thiết bị vi điện tử trong tương lai.

Thanh Tùng