МОСКВА, 14 мая. /ТАСС/. Ученые Объединенного института высоких температур РАН создали метод изучения свойств жидкого углерода в лабораторных условиях. Результаты физического эксперимента позволили получить новые данные, которые были недоступны исследователям в условиях компьютерного моделирования, сообщила во вторник пресс-служба Российского научного фонда, чьим грантом поддержано исследование.
Свойства жидкого углерода принято изучать при помощи компьютерного моделирования, так как углерод существует при таких высоких давлениях и температурах, при которых нельзя использовать существующие термопрочные сосуды. Российские физики создали метод изучения свойств жидкого углерода, получаемого при плавлении графита. Они помещали образец между двумя пластинами сапфира и нагревали его импульсом электрического тока. Каждый эксперимент длился около микросекунды, в течение которой графит нагревался до температуры плавления, плавился и продолжал нагреваться в жидком состоянии.
"Для нас стало неожиданностью, что измеренные температуры плавления графита оказались выше общепринятых более чем на тысячу градусов. Мы впервые измерили скачки плотности, энтальпии и удельного сопротивления при его плавлении, а также получили значения теплоемкости графита и жидкого углерода. Кроме того, мы обнаружили, что скорость звука в жидком углероде возрастает при уменьшении плотности", - приводятся в сообщении слова Анатолия Рахеля, кандидата физико-математических наук, сотрудника Объединенного института высоких температур РАН.
"Результаты этих экспериментов могут быть использованы для описания эволюции углеродных планет и усовершенствования технологий производства искусственных алмазов и углеродных нанотрубок", - считает Анатолий Рахель. Работа ученых опубликована в журнале Physical Review Letters.
Углерод содержится в основе многих материалов и может образовывать непохожие по свойствам кристаллы. Они придают мягкость черному графиту и прочность алмазу. Атомы углерода в графите расположены слоями - атомы прочно связаны между собой, но взаимодействие между слоями слабое. За отделение от кристалла графита одного слоя атомов и изучение такого двумерного объекта, получившего название графен, в 2010 году была присуждена Нобелевская премия.