Naujojo darbo autoriai panaudojo susmulkintas molekulines sferas, pagamintas iš anglies, kad sukurtų naują medžiagą.
Anglis yra universalus įrankis, kuris gali būti naudojamas daugeliui stabilių struktūrųĮvairiose atominėse konfigūracijose jis gali būti pavaizduotas kaip deimantas.Pačios atominės jungtys gali būti pasikartojantys kristaliniai modeliai arba amorfiniai kaip stiklas.suformuotas dviem ar trimis matmenimis – tai lemia medžiagos kietumą.Tačiau yra formų, tokių kaip deimantinis stiklas, kurias sunkiau pagaminti nei kitas.
Mes ilgai tyrinėjome, kaip susintetinti amorfinę anglies medžiagą su trimatėmis jungtimis. Triukas yra rasti tinkamą šaltinio komponentą.
Yingwei Fei, naujo tyrimo autorius
Jei grafitas yra veikiamas aukšto slėgio, tadagausite deimanto kristalinę gardelę. Būtų logiška deimantiniam stiklui gaminti naudoti deimantą, tačiau jo lydymosi temperatūra 4,227 °C yra per aukšta praktiniam naudojimui. Todėl autoriai ieškojo tokios anglies formos, kuri galėtų tapti pakankamai atomiškai netvarkinga prieš patiriant spaudimą.
Taip mokslininkai priėjo prie fullereno, arbaBuckyballu yra molekulinis junginys, kuris atrodo kaip išgaubti uždari daugiakampiai. Jį sudaro 60 anglies atomų, išdėstytų tuščiavidurio futbolo kamuolio pavidalu.
Komanda jį įkaitino iki balionovirto chaotišku rinkiniu. Tada medžiaga buvo spaudžiama. Rezultatas – į deimantą panašus stiklas. Jis buvo pagamintas milimetro dydžio gabalėlių pavidalu.
Gautas stiklas atlaikė 102 gigapaskalius, kurie yra didesni už natūralų deimantą, bet mažesni už AM-III, neseniai Kinijoje susintetintą stiklo formą, kuri atlaikė iki 113 gigapaskalių.
Komanda taip pat teigia, kad naujas superhardstiklas turi didžiausią šilumos laidumą iš visų amorfinių medžiagų – k 26. Jis taip pat gali būti sintetinamas nuo 900 iki 1000 ° C temperatūroje, tai yra pasiekiama pramoninei gamybai.
Skaityti daugiau
Pažiūrėkite, kaip Saturnas atrodo iš Mėnulio. Nuotrauka padaryta NASA orbiter
Hablas baigia kelionę per išorinę saulės sistemą: ką jis ten matė
Branduolinės sintezės reaktorius KSTAR pasiekė rekordą: jame ilgiau nei bet kada sulaikoma plazma