Autori novog rada upotrijebili su smrvljene molekularne sfere ugljika za stvaranje novog materijala,
Ugljik je univerzalni alat, odkoji se mogu načiniti u mnoge stabilne strukture u različitim atomskim konfiguracijama – od grafena do dijamanta. To mogu biti ponavljajući kristalni uzorci ili amorfni poput stakla. Same atomske veze mogu se formirati u dvije ili tri dimenzije - to određuje tvrdoću materijala. Ali postoje neki oblici, poput dijamantnog stakla, koje je teže napraviti od drugih.
Dugo smo proučavali kako sintetizirati amorfni ugljikov materijal s trodimenzionalnim vezama. Trik je pronaći ispravnu izvornu komponentu.
Yingwei Fei, autorica nove studije
Ako se grafit stavi pod visoki tlak, ondadobivate kristalnu rešetku dijamanta. Bilo bi logično koristiti dijamant za izradu dijamantnog stakla, ali njegova je točka taljenja od 4,227 °C previsoka za praktičnu upotrebu. Stoga su autori tražili oblik ugljika koji bi mogao postati atomski poremećen dovoljno prije nego što bude podvrgnut pritisku.
Tako su istraživači došli do fulerena, odnBuckyballu je molekularni spoj koji izgleda kao konveksni zatvoreni poliedri. Sastoji se od 60 atoma ugljika raspoređenih u obliku šuplje nogometne lopte.
Tim ga je zagrijavao dok balon nije biopretvorio u kaotičan skup. Zatim je tvar stavljena pod tlak. Rezultat je staklo nalik dijamantu. Izrađen je u obliku komada veličine milimetra.
Dobiveno staklo izdržalo je 102 gigapaskala. To je više od prirodnog dijamanta, ali niže od AM-III, oblika stakla nedavno sintetiziranog u Kini koji može izdržati do 113 gigapaskala.
Tim također tvrdi da je novi supertvrdstaklo ima najveću toplinsku vodljivost od svih amorfnih materijala - k 26. Može se sintetizirati i na temperaturama između 900 i 1000 °C, što je nadohvat ruke industrijske proizvodnje.
Čitaj više
Pogledajte kako Saturn izgleda s Mjeseca. Fotografija snimljena NASA orbiterom
Hubble završava putovanje kroz vanjski Sunčev sustav: ono što je tamo vidio
Fuzijski reaktor KSTAR postavlja rekord: drži plazmu dulje nego ikad