Bazıları Elmastan Bile Sert, Tanımlanmamış 43 Karbon Formu Olabilir
Görsel: Kaynak: Bob Wilder / Buffalo Üniversitesi, P. Avery ve arkadaşları. 43 yeni tahmin edilen süper sert karbon yapısından üçü. Mavi kafesler yapısal olarak elmasla, sarı ve yeşil kafesler yapısal olarak mineral lonsdaleit ile ilişkilidir.
Elmas formları en sert malzeme olarak bilinmeye devam ederken Eva Zurek ve ekibi, daha önceden tanımlanmamış 43 farklı karbon formundan üçünün, tek kristalli elmastan daha sert olabileceğini düşünüyor.
Zurek “Bu yapıların özellikleri daha iyi bilinirse ilginç sentezler sağlanabilir.” dedi. Araştırmalar sonucu eğer bulunan karbon formlarının elmas ve bor karbürden daha kolay üretildikleri kanıtlanırsa matkaplar ve aşındırıcılar gibi ürünlerde karbon kullanılmasının daha faydalı olabileceği düşünülüyor.
Zurek için en önemli bulgu, grubun yeni algoritma yönteminin bu yeni potansiyel yapıları başarıyla tanımlamasıdır. Grup daha önce kararlı yapıları tanımlamak için mevcut yapılardan “üreyen” ve “değişen” XtalOpt uygulamasını kullanmıştı.
Zurek, daha önce süper malzemeleri tespit etmek için mikroskobik modeller kullanmıştı. Zurek “Çoğu zaman çalışırlar ama bazen işe yaramazlar.” diyor. ABD Duke Üniversitesi’nden Stefan Curtarolo’nun ekibiyle oluşturulan Aflow adlı bir veri tabanı, araştırmacıların daha önce mevcut kristallerin özelliklerini tahmin etmek için bir makine öğrenme modeli geliştirmek için kullandıkları neredeyse üç milyon malzeme yapısı içeriyor. Zurek “Makine öğrenimi modelindeki bilgileri kullanabileceğimizi düşündük.” diyor.
Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, ABD’den Kanani Lee, çalışmayı “ilginç” olarak nitelendiriyor. “Süper sert tahmin edilen pek çok yeni karbon formunu gördüğüme şaşırmadım.” diyor. Ancak, yeni malzemelerin oluşması yavaş olabileceğinden, öngörülen fazları oluşturma çabalarının sınırlı olabileceği konusunda da araştırmacıları uyarıyor.
Zurek, ekibinin artık deney gruplarına sentez hedefleri vermeye başladığını açıkladı. “Gerçek başlangıç malzemesinden potansiyel sentez yollarını hesaplamayı öneriyoruz.” diyor.
Kaynak: chemistryworld.com
