“下一代奇迹材料”石墨炔首创成功

据最新一期《自然合成》报道，美国科罗拉多大学研究人员进行的一项研究成功合成了一种新型碳——graphdiyne，这是科学家们几十年来一直在努力争取的这一成果填补了碳材料科学中长期存在的空白，或为电子，光学，半导体材料的研究开辟了新的途径

长期以来，科学家们一直在探索和构建新的碳同素异形体，graphdiyne是研究的重点之一，因为它与石墨烯类似，是另一种备受业界青睐的碳神奇材料石墨烯研究已经获得2010年诺贝尔物理学奖可是，在graphdiyne领域，尽管经过了几十年的理论研究和实践，科学家们只创造出了几块graphdiyne

根据sp2，sp3和sp杂化碳及其相应键的利用，碳同素异形体可以以不同的方式构建最著名的碳同素异形体是石墨和金刚石，它们通常用于铅笔和电池等工具它们分别由sp2碳和sp3碳制成

科学家通过传统的化学方法成功创造了各种同素异形体，包括富勒烯和石墨烯可是，这些方法不允许不同类型的碳以任何大容量合成在一起，这使得人们可以推测，具有独特电子导电，机械和光学性质的graphdiyne材料仍停留在理论阶段

科罗拉多大学博尔德分校化学系教授张伟利用乙炔复分解过程和热力学，动力学控制，成功创造了一项前所未有的成果:一种电导率与石墨烯相当但可控的材料乙炔复分解是一个有机反应，需要炔烃化学键的重新分布或切割和重整

张伟表示，石墨烯和graphdiyne有很大区别，graphdiyne有望成为下一代奇迹材料。

虽然该材料已经成功创建，但研究小组希望进一步研究其具体细节，包括如何大规模创建该材料以及如何操作该材料张伟说，研究团队正试图从多个维度，包括实验和理论，从原子层面到真实设备，探索这种新材料这些努力将有助于弄清楚如何将这种材料的电子传导和光学特性用于工业应用，如锂离子电池

软铅笔芯和硬钻石本质上都是一种物质——碳它们是碳的同素异形体原子之间不同的杂交方式会产生不同的微观结构最著名的新材料是石墨烯，其研究获得了诺贝尔物理学奖实验上，中国研究人员也合成了graphdiyne但它们只停留在实验阶段，离理想状况还很远这一次，研究人员表示，他们创造了graphdiyne，并试图从多个维度探索它这是一个正在被打开的领域至于能开放到什么程度，还需要很多努力