Одна из задач, стоящих сейчас перед исследователями фуллеренов, синтез пленок из недавно открытого фуллерена C₂₀. Китайские ученые с помощью численного моделирования исследовали возможность роста пленок C₂₀ на алмазной подложке.

Кластер C₂₀ представляет собой самый маленький из всех возможных фуллеренов: на его "поверхности" связи С-С образуют только пятиугольники в отличие от фуллерена C₆₀, у которого пятиугольники чередуются с шестиугольниками. Этот кластер был обнаружен совсем недавно и привлекает к себе внимание, в частности, как кандидат в сверхпроводники с очень высокой критической температурой. Для подробного изучения и практического применения кластеров C₂₀ надо научиться получать из них твердые тела, подобно тому как из фуллеренов C₆₀ получают фуллериты. При этом заранее неизвестно, возможно ли в принципе существование такого "кластерного вещества", то есть, не развалятся ли кластеры при взаимодействии друг с другом или же, напротив, не растолкнутся ли в разные стороны? Изготовить такое вещество из кластеров C₂₀ пока никому не удавалось.

Первый шаг недавно сделали китайские ученые. В недавней работе они представили весьма обнадеживающие результаты численного моделирования процесса роста тонкой пленки из фуллерена C₂₀ на поверхности алмаза. Во-первых, оказывается возможным так подобрать энергию кластеров в пучке, чтобы при столкновении с алмазной подложкой они не отлетали бы прочь как резиновые шарики, или не разбивались бы вдребезги, а "прилипали" к подложке, сохраняя при этом свою форму. Во-вторых, кластеры C₂₀ выживают при взаимодействии не только с подложкой, но и друг с другом, образуя между собой прочные ковалентные связи. В результате этого на подложке формируется "кластерная пленка", имеющая полимерную структуру. Ее плотность составляет 1.34 г/см³ - почти в три раза меньше, чем у алмаза, что обусловлено большим количеством пор. Теперь на повестке дня стоит задача, воспользовавшись готовыми модельными параметрами, экспериментально приготовить пленки C₂₀.

Источник информации - материал Л.Опенова в бюллетене ПерсТ, выпуск 17 за 2002 г.