Ученые создали сверкающую форму углерода, который может рассеять свет как опал. Относительно простой метод для того, чтобы сделать углерод, описанный в завтрашней Науке, может обеспечить более легкий способ сделать структуры, которые могут обработать световые сигналы. Ученые надеются, что углерод может сделать более эффективный материал запрещенной зоны – материал, который исключает свет определенных длин волны и является поэтому фотонной копией полупроводника – в будущих приложениях оптоэлектроники.Для создания новой углеродной структуры с этой способностью международная бригада пыталась подражать опалу, состоящему из плотно упакованных сфер кремнезема.
Поскольку эти сферы являются размером световых волн, они дифрагировали свет в цветах радуги.Как шаблон, бригада использовала искусственные опалы, сделанные из сфер кремнезема, располагающихся в диаметре от 150 до 300 миллимикронов. Они пропитали поддельный опал с фенолической смолой, заполнившей пустое место между сферами.
Тогда они растворили сферы кремнезема с фтористоводородной кислотой, оставив просто недавно построенные стены смолы фенола, преобразованные в чистую углеродную структуру путем нагревания до 1000oC. «Мы были очень удивлены, что этот процесс, что мы развили фактически работы для создания красиво переливчатых материалов», говорит руководитель группы Рэй Богмен из AlliedSignal Inc. в Морристауне, Нью-Джерси. Поскольку основные элементы этой подобной губке структуры являются кубическими, они окрестили материальный «кубический графит».Ученые использовали «очень умный метод» для создания нового материала, говорит Ила Яблонович из Калифорнийского университета, Лос-Анджелес. Метод действительно будет плодотворен, если он может использоваться для создания фотонных структур из других материалов, таких как металлы, окиси и керамика, которая может иметь еще лучшие свойства, такие как не проведение электричества или поглощение света.
Полученная структура является «очень перспективной системой…. Это, вероятно, будет очень успешно» для применений в оптоэлектронике.