Химики обнаружили сверхплотные аллотропные модификации углерода (материалы, составленные из атомов углерода, с разными кристаллическими решетками). Статья ученых появилась в журнале Physical Review B, а ее краткое изложение приводит New Scientist.

В рамках исследования группа химиков из Университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке под руководством россиянина Артема Оганова моделировала на компьютере различные типы углеродных кристаллических решеток при разном давлении и температуре. Большинство изучаемых конфигураций не могут существовать в природе, однако, исследователям удалось обнаружить три аллотропные модификации (они назвали их hP3, tI12 и tP12), которые, вероятно, могут быть получены.

В частности, на это указывают сходства полученных в теории материалов с некоторыми уже известными. Так, hP3 и tP12 напоминают особый тип кварца (бета-кварц) и искусственный минерал китит, а tI12 – сульфид кремния SiS₂. Все три материала являются метастабильными – то есть их структура находятся в состоянии неустойчивого равновесия.

Дальнейший анализ позволил установить, что плотность материалов должна быть в среднем на 1-3 процента выше, чем у алмаза. Следствием этого является более высокий показатель преломления и дисперсия, а значит и более впечатляющая игра света в случае, если из подобного материала сделать бриллиант. Учитывая, что, по мнению Вадима Бражкина из Института физики высоких давлений в Троицке, если подобный материал и можно получить на практике, то в “очень малых” количествах, стоимость подобного бриллианта будет очень высокой.

Помимо этого исследователи установили, что подобные материалы в теории могут оказаться высокотемпературными сверхпроводниками. Для проверки этой гипотезы, однако, необходимы образцы подобных материалов.