Углерод существует в различных формах. Помимо алмаза и графита, недавно были обнаружены формы с удивительными свойствами.
Например, графен толщиной всего в один атомный слой является самым тонким из известных материалов, а его необычные свойства делают его чрезвычайно привлекательным кандидатом для таких приложений, как электроника будущего и высокотехнологичная инженерия. В графене каждый атом углерода связан с тремя соседями, образуя шестиугольники, расположенные в сотовой сети. Теоретические исследования показали, что атомы углерода могут также располагаться в других плоских схемах сети, при этом все еще связываясь с тремя соседями, но ни одна из этих предсказанных сетей до сих пор не была реализована.
Исследователи из Марбургского университета в Германии и Университета Аалто в Финляндии открыли новую углеродную сеть, которая атомарно тонка, как графен, но состоит из квадратов, шестиугольников и восьмиугольников, образующих упорядоченную решетку. Они подтвердили уникальную структуру сети с помощью сканирующей зондовой микроскопии и обнаружили, что ее электронные свойства сильно отличаются от свойств графена.
В отличие от графена и других форм углерода, новая бифениленовая сетка — как называется новый материал — обладает металлическими свойствами. Узкие полоски сетки, шириной всего 21 атом, уже ведут себя как металл, в то время как графен такого размера является полупроводником. «Эти полосы могут быть использованы в качестве проводящих проводов в будущих электронных устройствах на основе углерода». — сказал профессор Майкл Готфрид из Марбургского университета, возглавляющий группу разработчиков этой идеи. Ведущий автор исследования Цитанг Фан из Марбурга продолжает: «Эта новая углеродная сеть может также служить в качестве превосходного анодного материала в литий-ионных батареях с большей емкостью лития по сравнению с нынешними материалами на основе графена».