Données de simulation de différentes structures :(a) un fluide non séparé en phases, (b) un cristal à phases séparées, (c) un gel, et (d) des grappes isolées. Crédit image :C. Patrick Royall, et al.
(PhysOrg.com) -- C 60 , la molécule de carbone sphérique également connue sous le nom de buckminsterfullerène, a intrigué les scientifiques pour ses propriétés uniques et ses applications potentielles en nanotechnologie et en électronique. Maintenant, les scientifiques ont découvert que C 60 peut avoir une autre propriété inhabituelle :il peut prendre la forme d'un gel monocomposant sous certaines conditions. À ce jour, tous les gels connus se composent de deux composants :une substance uniformément répartie (un colloïde) et une substance qui dissout le colloïde (un solvant).
Les scientifiques ont déjà découvert que C 60 peut prendre la forme de différentes phases de la matière, y compris les solides et les liquides. Ici, les chimistes Patrick Royall de l'Université de Bristol et Stephen Williams de l'Australian National University ont découvert que C 60 peut théoriquement exister dans une phase liquide dense contenant des amas, qui se lient pour former une structure de gel, spécifiquement un gel "spinodal". Le gel est entièrement composé de carbone.
Dans leur étude, les scientifiques ont effectué des simulations informatiques montrant que C 60 peut former un gel à des températures modérément élevées et à des vitesses de trempe très élevées. Les simulations ont montré que C 60 les gels se forment en 10 nanosecondes environ et sont stables à température ambiante pendant au moins 100 nanosecondes, qui est la durée maximale d'exécution des simulations. Bien que le gel ait montré un certain grossissement, les scientifiques prédisent qu'il resterait stable pendant plus de 100 nanosecondes. Finalement, cependant, le gel se séparerait en un cristal et un gaz.
En ce qui concerne la démonstration expérimentale du C 60 gel, les scientifiques prédisent que ce sera un défi, en grande partie en raison des taux de trempe extrêmement élevés requis, qui ne sont actuellement pas réalisables expérimentalement. Cependant, ils peuvent rechercher des moyens créatifs de réduire le taux d'extinction, ou essayez d'utiliser des fullerènes plus gros tels que C 540 , qui peut aussi devenir un gel de carbone. Dans tous les cas, l'existence potentielle d'un gel mono-composant pourrait conduire à une meilleure compréhension globale de la nature des gels.
© 2010 PhysOrg.com
