Навколо вмираючих зірок знайшли умови для виникнення вуглецевих нанотрубок

Вчені університету Арізони прийшли до висновку, що вмираючі зірки сонячного типу можуть викидати в космічний простір вуглецеві нанотрубки. Результати дослідження опубліковані в Journal of Physical Chemistry A. Коротко про відкриття розповідається у прес-релізі на Phys.org.

В ході експериментів, що імітують міжзоряне середовище з використанням електронного мікроскопа, що просвічує, було показано, що карбід кремнію – поширене з’єднання в пилу планетарних туманностей – здатний спонтанно формувати вуглецеві нанотрубки в умовах, відповідних околицях зірок, що знаходяться на фінальній стадії. Ці молекули є стрижнеподібні структури, що складаються з декількох вуглецевих шарів.

Нова робота заснована на дослідженні, опублікованому в 2019 році, де демонструвалося отримання бакіболів (бакмінстерфулеренів) — сфер, що складаються з 60 або 70 атомів вуглецю, які також знаходяться у міжзоряному середовищі. Передбачається, що і нанотрубки, і бакіболи можуть виникати, коли пил карбіду кремнію піддається впливу високих температур, ударних хвиль та високоенергетичних частинок, що “видмухує” кремній з поверхні і залишає вуглець.

Зразки карбіду кремнію нагрівали до температури близько 1050 градусів за Цельсієм. Спочатку на поверхні зерен з’являлися невеликі напівсферичні структури розміром близько одного нанометра. Протягом декількох хвилин безперервного нагрівання напівсфери перетворювалися на стрижнеподібні структури, що містять кілька графенових шарів трубчастої форми. Отримані структури мали довжину і ширину 3-4 нанометри, при цьому найбільші зразки складалися більш ніж з чотирьох шарів графітового вуглецю.

Вуглецеві нанотрубки мають високу стійкість до радіації, а фулерени здатні виживати протягом мільйонів років при достатньому захисті від високоенергетичного космічного випромінювання. Дослідники припускають, що багаті на вуглецю метеорити, такі як хондрити, також можуть містити ці структури.

admin

Leave a Reply

Your email address will not be published.