Pentateemant on kõva kui teemant ja kerge kui grafiit ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Foto: AFP/Scanpix

Süsinik – see mitmekülgselt tähelepanuväärsete omadustega keemiline element, mis on juba andnud meile grafiidi, grafeeni, teemandi, söe ja tegelikult ju lausa elu enesegi, pakub nüüd taas enneolematut põnevust.

Jaapani teadlased on välja arvutanud, millised omadused võiksid olla seni veel reaalselt avastamata süsinikuvormil, mida nad nimetavad pentateemandiks.

Yasumaru Fujii Tsukuba Ülikoolist ja ta kolleegid kirjutavad ajakirjas Physical Review Letters, et pentateemant oleks kerge nagu grafiit, aga peaaegu sama kõva kui tavaline teemant. Elektrilistelt omadustelt oleks ta pooljuht nagu räni.

Tavalise teemandi kristallis on iga süsinikuaatom seotud nelja naaberaatomiga, nii et kaheksast aatomist moodustub kuup, neist kuupidest aga kolmemõõtmeline võre, mis annabki teemandile ta kuulsa tugevuse ja kõvaduse. Grafiidis see-eest on iga süsinikuaatom seotud kolme naaberaatomiga ja tulemuseks on kuusnurkadest moodustuv kihiline struktuur.

Pentateemandis on aga mõned aatomid seotud nelja, mõned kolme naaberaatomiga, nii et neist moodustuvad korrapärased viisnurgad ehk pentagoonid, millest omakorda seisab koos umbes samasugune kuupvõre nagu teemandil.

Kuid kui teemandil leiame iga kuubi sisemusest samuti süsinikuaatomeid, siis pentateemandil on kuubid tühjad. Aatomid asetsevad ainult kuupide servadel ja nurkades.

Selle suhtelise tühjuse tõttu ongi pentateemant suhteliselt kerge, umbes nagu grafiit. Välja näeks ta nagu tavaline teemant, ainult et mitte läbipaistev, vaid hall nagu grafiit.

Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast laupäevani kell 8.35.

Toimetaja: Indrek Ojamets

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: