Исследователи Университета науки и технологий Китая впервые синтезировали плоские углеродные наноленты, целиком собранные из пяти- и семичленных колец. Одна из двух полученных конфигураций вела себя как собственный металл: её проводимость приблизилась к одному кванту проводимости и оказалась сопоставима с металлическими углеродными нанотрубками. Работа опубликована 28 октября в Nature.

Чтобы собрать прежде недоступную пентагептитовую решётку, команда разместила на поверхности серебра Ag(111) устойчивые молекулы с восьмичленными углеродными кольцами. При нагреве каждое такое кольцо перестраивалось в пару соединённых пятиугольников, а следующий этап нагрева сшивал выровненные цепочки и формировал между ними семиугольники.

Так исследователи получили два варианта наноленты с разной ориентацией боковых цепочек. Кончик сканирующего туннельного микроскопа приподнимал один конец ленты над серебром и пропускал через неё ток: CPHN 1 показала почти баллистическую металлическую проводимость, а CPHN 2 осталась полупроводником с узкой запрещённой зоной.

Результат показывает, что атомарно точный плоский проводник можно собрать только из углерода без обычной бензольной решётки. Пока это не готовый межкомпонентный провод: ленты синтезированы на серебре в лаборатории, а для их интеграции в устройства авторы прямо указывают на необходимость дальнейшей оптимизации.