除了木炭和钻石之外,碳还制成了一种新的同素异形体。碳以不同的形式存在。除了钻石和石墨之外,最近还发现了一些具有惊人特性的新形状。例如,石墨烯是已知的最薄材料,厚度只有一层原子,其独特特性(例如即使在小尺度上也能表现得像金属)使其成为一种极其令人兴奋的材料。石墨烯是未来电子和高科技工程等应用的完美候选材料。该工艺展示了一种在理论上设计但尚未开发的纳米级上生产其他形式碳材料的新方法。在这个元素中,每个碳原子都与三个相邻的碳原子相连,形成以蜂窝状晶格排列的六边形。理论研究表明,碳原子也可以在与三个相邻的碳原子结合的同时排列成其他平面网络,但这些计划中的网络尚未实现。
德国马尔堡大学和芬兰阿尔托大学的研究人员现在发现了一种新的碳晶格,它像石墨烯一样具有原子级厚度,但由正方形、六边形和八边形组成,形成有序的晶格。他们用高分辨率扫描探针显微镜研究了这种网络,有趣的是,发现它的电子特性与石墨烯非常不同。
与石墨烯不同的是,这种名为“窄联苯基晶格”的新材料具有金属特性。窄晶格条带只有 21 个原子宽,已经具有金属特性,而石墨烯在这种尺寸下是一种半导体。领导该团队的马尔堡大学教授 Michael Gottfried 表示,这些条带可用作未来碳基电子设备中的引线。这种新型碳网格还可用作锂离子电池中的优质阳极材料,与目前的锂基材料相比,具有更高的锂存储容量。Peter Liljeroth 教授的团队进行了高分辨率显微镜检查,展示了该材料的结构,而由 Adam Foster 教授领导的研究人员则使用计算机模拟和分析来了解该材料令人兴奋的电学特性。