炭素から、木炭やダイヤモンド以外の新しい同素体が作られました。炭素はさまざまな形で存在します。ダイヤモンドとグラファイトに加えて、驚くべき特性を持ついくつかの新しい形状が最近発見されました。たとえば、グラフェンは、単一の原子層の厚さを持つ最も薄い既知の材料であり、小さなスケールでも金属のように動作するなどの珍しい特性により、非常に魅力的な材料となっています。グラフェンは、将来の電子機器やハイテクエンジニアリングなどの用途に最適な候補です。このプロセスは、理論的に設計されているがまだ開発されていないナノスケールで他の形態の炭素材料を生成する新しい方法を示しています。この要素では、各炭素原子は、ハニカム格子に配置された六角形を形成する3つの隣接する原子に接続されています。理論的研究により、炭素原子は、3つの隣接する原子に結合しながら他の平坦なネットワークに編成することもできることが示されていますが、これらの計画されたネットワークのいずれもまだ実現されていません。
ドイツのマールブルク大学とフィンランドのアアルト大学の研究者らは、グラフェンのように原子レベルで薄いが、整然とした格子を形成する正方形、六角形、八角形で構成される新しい炭素格子を発見した。高解像度の走査型プローブ顕微鏡でネットワークを調査したところ、興味深いことに、その電子特性はグラフェンとは非常に異なることがわかった。
グラフェンとは対照的に、「ナロービフェニレン格子」と呼ばれる新しい材料は金属特性を持っています。ナロー格子ストリップの幅はわずか21原子で、すでに金属のように動作しますが、グラフェンはこのサイズでは半導体です。チームを率いるマールブルク大学のマイケル・ゴットフリード教授は、これらのストリップは将来の炭素ベースの電子デバイスのリード線として使用できる可能性があると述べています。この新しい炭素グリッドは、現在のリチウムベースの材料と比較してリチウム貯蔵容量が高く、リチウムイオン電池の優れたアノード材料としても機能します。ピーター・リルジェロート教授のグループは、材料の構造を示す高解像度の顕微鏡検査を実施し、アダム・フォスター教授率いる研究者は、コンピューターシミュレーションと分析を使用して、材料の魅力的な電気特性を理解しました。
