Kehitetty superkova lasi, joka on vahvempaa kuin timantti ja joka on helppo valmistaa

Uuden työn tekijät käyttivät hiilestä valmistettuja murskattuja molekyylipalloja uuden materiaalin luomiseksi.

jolla on myös korkea lämmönjohtavuus – sitä voidaan käyttää elektroniikassa. 

Hiili on monipuolinen työkalu, jolla voidaan tehdä monia vakaita rakenteitaEri atomikokoonpanoissa se voidaan piirtää timanttiin.Itse atomisidokset voivat olla toistuvia kiteisiä kuvioita tai amorfisia kuten lasi.muodostettu kahdessa tai kolmessa ulottuvuudessa – tämä määrittää materiaalin kovuuden.Mutta on muotteja, kuten timanttilasia, joita on vaikeampi valmistaa kuin muita.

Olemme pitkään tutkineet, kuinka syntetisoidaan amorfinen hiilimateriaali kolmiulotteisilla sidoksilla. Temppu on löytää oikea lähdekomponentti.

Yingwei Fei, uuden tutkimuksen kirjoittaja

Jos grafiitti asetetaan korkeaan paineeseen, niinsaat timantin kristallihilan. Olisi loogista käyttää timanttia timanttilasin valmistukseen, mutta sen sulamispiste 4,227 °C on liian korkea käytännön käyttöön. Siksi kirjoittajat etsivät hiilen muotoa, joka voisi muuttua atomisesti riittävän epäjärjestyneeksi ennen kuin siihen kohdistuisi painetta.

Näin tutkijat tulivat fullereeniin taiBuckyballu on molekyyliyhdiste, joka näyttää kuperilta suljetuilta polyhedroneilta. Se koostuu 60 hiiliatomista, jotka on järjestetty onton jalkapallopallon muotoon.

Joukkue lämmitti sitä, kunnes ilmapallo olimuuttui kaoottiseksi sarjaksi. Sitten aine asetettiin paineen alle. Tuloksena on timanttimainen lasi. Se tehtiin millimetrin kokoisten kappaleiden muodossa.

Tuloksena oleva lasi kesti 102 gigapascalia, mikä on korkeampi kuin luonnollinen timantti, mutta alhaisempi kuin AM-III, äskettäin Kiinassa syntetisoitu lasimuoto, joka on kestänyt jopa 113 gigapascalia. 

Joukkue väittää myös, että uusi superkovalasilla on kaikista amorfisista materiaaleista korkein lämmönjohtavuus - k 26. Se voidaan myös syntetisoida lämpötiloissa 900 - 1000 ° C, mikä on teollisen tuotannon ulottuvilla.

Lue lisää

Katso miltä Saturnus näyttää Kuusta. Kuvan ottanut NASA Orbiter

Hubble suorittaa matkan ulomman aurinkokunnan halki: mitä hän näki siellä

Fuusioreaktori KSTAR tekee ennätyksen: se pitää plasman pidempään kuin koskaan