新しい研究の著者らは、砕かれた炭素分子球を使用して新しい材料を作成しました。
Carbon は普遍的なツールです。グラフェンからダイヤモンドまで、さまざまな原子配置で多くの安定した構造を作ることができます。これらは、結晶パターンの繰り返しである場合もあれば、ガラスのような非晶質である場合もあります。原子結合自体は 2 次元または 3 次元で形成され、これが材料の硬さを決定します。ただし、ダイヤモンド ガラスのように、他の形状よりも作成が難しい形状もあります。
私たちは長い間、三次元結合を持つアモルファスカーボン材料を合成する方法を研究してきました。秘訣は、正しいソースコンポーネントを見つけることです。
新しい研究の著者、インウェイ・フェイ氏
グラファイトが高圧下に置かれると、ダイヤモンドの結晶格子が得られます。ダイヤモンドを使ってダイヤモンドガラスを作るのは理にかなっていますが、4.227℃という融点は実用には高すぎます。したがって、著者らは、圧力を受ける前に原子的に十分に無秩序になる可能性のある炭素の形態を探していました。
これが研究者がフラーレンに到達した方法です、またはBuckyballuは、凸状の閉じた多面体のように見える分子化合物です。中空のサッカーボールの形に配置された60個の炭素原子で構成されています。
チームは気球が混沌としたセットになりました。次に、物質に圧力をかけた。その結果、ダイヤモンドのようなガラスになります。それはミリメートルサイズの断片の形で作られました。
得られたガラスは 102 ギガパスカルに耐えました。これは天然ダイヤモンドよりも高いですが、最大 113 ギガパスカルに耐えることができる最近中国で合成されたガラスの一種である AM-III よりは低いです。
チームはまた、新しい超硬ガラスは、すべてのアモルファス材料の中で最も高い熱伝導率を持っています-k26。900〜1000°Cの温度で合成することもできます。これは工業生産の範囲内です。
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