מחברי העבודה החדשה השתמשו בכדורים מולקולריים מרוסקים של פחמן כדי ליצור חומר חדש,
פחמן הוא כלי אוניברסלי, מאשר ניתן להפוך למבנים יציבים רבים בתצורות אטומיות שונות - מגרפן ועד יהלום. אלה יכולים להיות דפוסים גבישיים חוזרים או אמורפיים כמו זכוכית. הקשרים האטומיים עצמם יכולים להיווצר בשני מימדים - זה קובע את קשיות החומר. אבל יש כמה צורות, כמו זכוכית יהלום, שקשה יותר ליצור מאחרות.
למדנו זמן רב כיצד לסנתז חומר פחמן אמורפי עם קשרים תלת מימדיים. החוכמה היא למצוא את רכיב המקור הנכון.
Yingwei Fei, מחבר המחקר החדש
אם גרפיט מונח בלחץ גבוה, אזקבל את סריג הקריסטל של יהלום. זה יהיה הגיוני להשתמש ביהלום לייצור זכוכית יהלום, אבל נקודת ההיתוך שלו של 4.227 מעלות צלזיוס גבוהה מדי לשימוש מעשי. לכן, המחברים חיפשו צורה של פחמן שיכולה להיות מופרעת מספיק מבחינה אטומית לפני שהוא נתון ללחץ.
אז החוקרים הגיעו לפולרן, אוכדורי בקי הם תרכובות מולקולריות שנראות כמו פולי-הדרה סגורה קמורה. הוא מורכב מ-60 אטומי פחמן המסודרים בצורה של כדור כדורגל חלול.
הקבוצה חיממה אותו עד הכדורהפך לסט כאוטי. לאחר מכן, החומר הוכנס ללחץ. התוצאה היא זכוכית דמוי יהלום. זה נעשה בצורה של חתיכות בגודל מילימטר.
הזכוכית שהתקבלה עמדה ב-102 ג'יגה-פסקל. זה גבוה יותר מיהלום טבעי, אבל נמוך יותר מאשר AM-III, צורת זכוכית שסונתזה לאחרונה בסין ויכולה לעמוד עד 113 ג'יגה-פסקל.
הצוות גם טוען שהסופרהארד החדשלזכוכית יש את המוליכות התרמית הגבוהה ביותר מכל החומרים האמורפיים, k 26. ניתן לסנתז אותה גם בטמפרטורות שבין 900 ל-1,000 מעלות צלזיוס, שנמצאות בהישג יד של ייצור תעשייתי.
קרא עוד
ראה איך נראה שבתאי מהירח. תמונה שצולמה על ידי NASA orbiter
האבל משלים מסע דרך מערכת השמש החיצונית: מה שראה שם
כור ההיתוך KSTAR קובע שיא: הוא מחזיק את הפלזמה יותר מתמיד