Les auteurs du nouveau travail ont utilisé des sphères moléculaires de carbone broyées pour créer un nouveau matériau,
Le carbone est un outil universel, dequi peut être transformé en de nombreuses structures stables dans diverses configurations atomiques – du graphène au diamant. Ceux-ci peuvent être des motifs cristallins répétitifs ou amorphes comme le verre. Les liaisons atomiques elles-mêmes peuvent se former en deux ou trois dimensions : cela détermine la dureté du matériau. Mais certaines formes, comme le verre diamanté, sont plus difficiles à réaliser que d’autres.
Nous avons longtemps étudié comment synthétiser un matériau carboné amorphe avec des liaisons tridimensionnelles. L'astuce consiste à trouver le bon composant source.
Yingwei Fei, auteur de la nouvelle étude
Si le graphite est placé sous haute pression, alorsvous obtenez le réseau cristallin du diamant. Il serait logique d'utiliser du diamant pour fabriquer du verre diamanté, mais son point de fusion de 4,227°C est trop élevé pour une utilisation pratique. Par conséquent, les auteurs recherchaient une forme de carbone qui pourrait devenir suffisamment désordonnée atomiquement avant d'être soumise à une pression.
C'est ainsi que les chercheurs sont arrivés au fullerène, ouBuckyballu est un composé moléculaire qui ressemble à des polyèdres fermés convexes. Il est composé de 60 atomes de carbone disposés en forme de ballon de football creux.
L'équipe l'a chauffé jusqu'à ce que le ballon soittransformé en un ensemble chaotique. Ensuite, la substance a été mise sous pression. Le résultat est un verre en forme de diamant. Il a été réalisé sous forme de pièces de taille millimétrique.
Le verre obtenu a résisté à 102 gigapascals. C'est plus élevé que le diamant naturel, mais inférieur à l'AM-III, une forme de verre récemment synthétisée en Chine qui peut résister jusqu'à 113 gigapascals.
L'équipe affirme également que le nouveau superhardle verre a la conductivité thermique la plus élevée de tous les matériaux amorphes - k 26. Il peut également être synthétisé à des températures de 900 à 1000 ° C, ce qui est à la portée de la production industrielle.
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