Allotropes de carbone superdense - Superdense carbon allotropes
Les allotropes de carbone superdense sont des configurations proposées d' atomes de carbone qui donnent un matériau stable avec une densité plus élevée que le diamant .
On connaît peu d'allotropes de carbone hypothétiques plus denses que le diamant. Tous ces allotropes peuvent être divisés en deux groupes: les premiers sont hypothétiquement stables aux conditions ambiantes; les seconds sont des allotropes de carbone haute pression qui ne deviennent quasi stables qu'à haute pression. Selon la base de données SACADA, le premier groupe comprend les structures, appelées hP3, tI12, st12, r8, I41 / a, P41212, m32, m32 *, t32, t32 *, H-carbon et uni. Parmi eux, le carbone st12 a été proposé jusqu'en 1987 dans les travaux de R. Biswas et al.
Les allotropes de carbone MP8, OP8, SC4, BC-8 et (9,0) appartiennent au deuxième groupe - ils sont hypothétiquement quasi-stables à haute pression. Le carbone BC-8 n'est pas seulement un allotrope superdense, mais aussi l'une des plus anciennes structures de carbone hypothétiques - initialement il a été proposé en 1984 dans les travaux de R. Biswas et al. La structure MP8 proposée dans l'ouvrage J. Sun et al., Est presque deux fois plus dense que le diamant - sa densité est aussi élevée que 7,06 g / cm 3 et c'est la valeur la plus élevée rapportée à ce jour.
Écarts de bande
Tous les allotropes hypothétiques de carbone superdense ont des bandes interdites différentes des autres. Par exemple, SC4 est supposé être un allotrope métallique tandis que st12, m32, m32 *, t32, t32 * ont des bandes interdites supérieures à 5,0 eV.
Tétraèdres de carbone
Ces nouveaux matériaux auraient des structures à base de tétraèdres de carbone et représenteraient la plus dense de ces structures. À l'extrémité opposée du spectre de densité se trouve une structure tétraédrique récemment théorisée appelée T-carbone . Ceci est obtenu en remplaçant les atomes de carbone du diamant par des tétraèdres de carbone. Contrairement aux allotropes superdenses, le carbone T aurait une densité et une dureté très faibles.