Izstrādāts superciets stikls, kas ir stiprāks par dimantu un kuru ir viegli izgatavot

Jaunā darba autori izmantoja sasmalcinātas oglekļa molekulārās sfēras, lai izveidotu jaunu materiālu,

kam ir arī augsta siltumvadītspēja —to var izmantot elektronikā. 

Ogleklis ir universāls instruments, nono kurām var izveidot daudzas stabilas struktūras dažādās atomu konfigurācijās – no grafēna līdz dimantam. Tie var būt atkārtoti kristāliski raksti vai amorfi, piemēram, stikls. Pašas atomu saites var veidoties divās vai trīs dimensijās - tas nosaka materiāla cietību. Bet ir dažas formas, piemēram, dimanta stikls, kuras ir grūtāk izgatavot nekā citas.

Mēs jau sen esam pētījuši, kā sintezēt amorfu oglekļa materiālu ar trīsdimensiju saitēm. Triks ir atrast pareizo avota komponentu.

Yingwei Fei, jaunā pētījuma autors

Ja grafītu novieto zem augsta spiediena, tadjūs iegūstat dimanta kristāla režģi. Būtu loģiski izmantot dimantu, lai izgatavotu dimanta stiklu, taču tā kušanas temperatūra 4,227 ° C ir pārāk augsta praktiskai lietošanai. Tāpēc autori meklēja tādu oglekļa formu, kas varētu kļūt pietiekami atomiski nesakārtota, pirms tiek pakļauta spiedienam.

Tā pētnieki nonāca pie fullerēna jebBuckyballu ir molekulārs savienojums, kas izskatās kā izliekti slēgti daudzskaldņi. Tas sastāv no 60 oglekļa atomiem, kas sakārtoti dobas futbola bumbas formā.

Komanda to uzsildīja, līdz balons bijapārvērtās par haotisku komplektu. Pēc tam viela tika pakļauta spiedienam. Rezultāts ir dimantiem līdzīgs stikls. Tas tika izgatavots milimetru izmēra gabalu veidā.

Iegūtais stikls izturēja 102 gigapaskālus. Tas ir augstāks nekā dabiskais dimants, bet zemāks par AM-III — nesen Ķīnā sintezēts stikls, kas var izturēt līdz 113 gigapaskāliem. 

Komanda arī apgalvo, ka jaunais superhardstiklam ir visaugstākā siltumvadītspēja no visiem amorfajiem materiāliem - k 26. To var sintezēt arī temperatūrā no 900 līdz 1000 ° C, tas ir rūpnieciskai ražošanai sasniedzams.

Lasīt vairāk

Apskatiet, kā Saturns izskatās no Mēness. Fotoattēls uzņemts NASA orbītā

Habls pabeidz ceļojumu pa ārējo Saules sistēmu: ko viņš tur redzēja

Kodolsintēzes reaktors KSTAR uzstāda rekordu: tas notur plazmu ilgāk nekā jebkad agrāk