دانشمندان مدت‌هاست که سعی کرده‌اند آلوتروپ‌ها (اشکال) جدیدی از کربن را به دلیل تطبیق پذیری و مفید بودن آنها برای صنعت ایجاد کنند. اما تاکنون موفقیت محدودی به دست آمده است. اکنون قرار است تغییر کند. در یک پیشرفت بزرگ، محققان دانشگاه کلرادو بولدر، ایالات متحده، گرافین “مواد شگفت انگیز نسل بعدی” را با موفقیت سنتز کردند. گرافین که آلوتروپ کربن است، مشابه گرافن است که در صنعت بسیار ارزشمند است. در واقع، تحقیقات بر روی گرافن در سال 2010 جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد. با این حال، دانشمندان پیش از این، علیرغم دهه‌ها کار و نظریه‌پردازی، توانستند تنها چند قطعه بسازند.
آلوتروپ های کربن مانند گرافن و فولرن با استفاده از روش های شیمی سنتی ایجاد شدند. اما این روش‌ها اجازه سنتز اشکال مختلف کربن را در ظرفیت زیاد، مانند آنچه برای گرافین لازم است، نمی‌دهند. وی ژانگ، استاد شیمی در CU Boulder، سپس تصمیم گرفت آن را امتحان کند. ژانگ شیمی برگشت‌پذیر را مطالعه می‌کند که به پیوندها اجازه می‌دهد تا خود اصلاح شوند و ساختارهای مرتب جدیدی ایجاد کنند.
با استفاده از فرآیندی به نام متاتز آلکین و همچنین ترمودینامیک و کنترل جنبشی، محققان توانستند با موفقیت ماده‌ای بسازند که می‌تواند با رسانایی گرافن رقابت کند اما با کنترل. ژانگ گفت: «تفاوت بسیار بزرگی (بین گرافن و گرافین) وجود دارد، اما به نحوی خوب. این می تواند نسل بعدی یک ماده شگفت انگیز باشد. به همین دلیل است که مردم بسیار هیجان زده هستند.»
دانشمندان بر این باورند که این تحقیقات موفقیت آمیز فرصت های جدیدی را برای تحقیقات الکترونیک، اپتیک و مواد نیمه هادی باز می کند. محققان یافته های خود را در مجله Nature Synthesis منتشر کرده اند.
ییمینگ هو، نویسنده اصلی مقاله و دانشجوی دکترا در گروه آزمایشگاهی ژانگ، گفت: «تمام مخاطبان، کل حوزه، واقعاً از اینکه این مشکل دیرینه، یا این مطالب تخیلی، بالاخره در حال تحقق یافتن است، هیجان‌زده هستند. بیانیه صادر شده از سوی دانشگاه اکنون محققان می‌خواهند این ماده را با جزئیات مطالعه کنند، از جمله نحوه ایجاد آن در مقیاس بزرگ.
