211service.com
Carbon Jelly: C60s senaste trick
Geler är något av ett pussel för kemister. Dessa geléliknande material är inte riktigt fasta och ändå inte flytande heller. Geler lever i en slags kemisk skymningszon där de delar många egenskaper hos båda faserna av materia.
Så förvirrande är detta att kemister har svårt att ens definiera vad det är att vara en gel, eller vilka egenskaper dess komponenter måste ha.
En sak som de dock är överens om är att geler består av minst två komponenter: en flytande komponent och en fast komponent som formas till ett löst nätverk som binder samman ämnet. Så uppstår de geléliknande egenskaperna.
Nu kanske till och med den delen av allmänning måste ändras. Idag säger Patrick Royall vid University of Bristol i Storbritannien och Stephen Williams vid Australian National University att C60, fotbollsformen av kol, kan formas till en gel helt av sig själv.
Så hur kommer det sig? Sedan en tid tillbaka har kemister vetat att C60 bildar flera olika faser av materia. Det kan till exempel vara en solid kristall. Men det är också känt att bilda kluster av ett brett spektrum av storlekar. Och det kan bilda en vätska över ett begränsat temperaturintervall (även om denna vätska är stabil eller inte, ingen är helt säker).
Frågan som intresserar kemister är om ett vätskeliknande tillstånd kan existera samtidigt som klustren, som sedan skulle kunna binda samman och bilda den karakteristiska nätverksstrukturen som skulle hålla ihop det geléliknande ämnet.
Royall och Williams svarar på denna fråga genom att skapa en datormodell av detta ämne och sedan se om det är stabilt. Och deras slutsats är att det kan det. Vi har presenterat numeriska bevis för att C60 under rätt förhållanden kan bilda en gel, säger de.
Ett sådant ämne skulle vara en bisarr kemisk kuriosa. Det betyder att förutom att bilda diamant, grafit, grafen och ett oändligt antal kycklingtrådsstrukturer i kol som rör och fotbollar, kan kol också vara en gelé.
Men det är mer arbete framför oss. Att veta att ett ämne kan vara stabilt är självklart användbart men det betyder inte att det är möjligt att göra det.
Royall och Williams säger att det borde existera över de tidsskalor som de kan simulera - upp till 100 nanosekunder.
Men den här typen av simuleringar är notoriskt svåra att finjustera. Det är möjligt att C60 kanske föredrar att kristallisera.
Naturligtvis finns det bara ett sätt att ta reda på det. Och nu kommer det sannolikt inte att finnas någon brist på frivilliga som är villiga att försöka.
Ref: arxiv.org/abs/1102.2959 : C60: den första enkomponentsgelen?