Superhårdt glas udviklet, som er stærkere end diamant og som er nemt at fremstille

Forfatterne til det nye arbejde brugte knuste molekylære sfærer af kulstof til at skabe et nyt materiale,

som også har høj varmeledningsevne —den kan bruges i elektronik. 

Carbon er et universelt værktøj, frasom kan laves om til mange stabile strukturer i forskellige atomare konfigurationer - fra grafen til diamant. Disse kan være gentagne krystallinske mønstre eller amorfe som glas. Selve atombindingerne kan dannes i to eller tre dimensioner - dette bestemmer materialets hårdhed. Men der er nogle former, som diamantglas, der er sværere at lave end andre.

Vi har længe undersøgt, hvordan man syntetiserer et amorft kulstofmateriale med tredimensionelle bindinger. Tricket er at finde den rigtige kildekomponent.

Yingwei Fei, forfatter til den nye undersøgelse

Hvis grafit placeres under højt tryk, såfår du diamantens krystalgitter. Det ville være logisk at bruge diamant til at lave diamantglas, men dets smeltepunkt på 4.227 ° C er for højt til praktisk brug. Derfor ledte forfatterne efter en form for kulstof, der kunne blive atomisk nok uordnet, før det blev udsat for pres.

Sådan kom forskerne til fulleren, ellerBuckyballu er en molekylær forbindelse, der ligner konvekse lukkede polyeder. Den består af 60 kulstofatomer arrangeret i form af en hul fodbold.

Holdet varmede det op, indtil ballonen varforvandlet til et kaotisk sæt. Derefter blev stoffet sat under tryk. Resultatet er et diamantlignende glas. Det blev lavet i form af stykker af millimeter størrelse.

Det resulterende glas modstod 102 gigapascal. Det er højere end naturlig diamant, men lavere end AM-III, en glasform, der for nylig blev syntetiseret i Kina, og som kan modstå op til 113 gigapascal. 

Holdet hævder også, at den nye superhardglas har den højeste varmeledningsevne af alle amorfe materialer - k 26. Det kan også syntetiseres ved temperaturer fra 900 til 1000 ° C, dette er inden for rækkevidde af industriel produktion.

Læs mere

Se, hvordan Saturn ser ud fra Månen. Foto taget af NASA orbiter

Hubble fuldender en rejse gennem det ydre solsystem: hvad han så der

Fusionsreaktoren KSTAR sætter rekord: den holder plasmaet længere end nogensinde