Автори нової роботи використовували подрібнені молекулярні сфери з вуглецю, щоб створити новий матеріал,
Вуглець - це універсальний інструмент,якого можна створити безліч стабільних структур у різних атомних конфігураціях - від графену до алмазу. Це можуть бути кристалічні візерунки, що повторюються, або аморфні, як скло. Самі атомні зв'язки можуть утворюватися у двох або трьох вимірах - це визначає твердість матеріалу. Але є форми, наприклад, алмазне скло, яке складніше виготовити, ніж інші.
Ми давно вивчали, як синтезувати аморфний вуглецевий матеріал із тривимірними зв'язками. Хитрість у тому, щоб знайти правильний вихідний компонент.
Інвей Фей, автор нового дослідження
Якщо помістити графіт під високий тиск, товийде кристалічна решітка алмазу. Було б логічно використовувати алмаз для виготовлення алмазного скла, але його температура плавлення 4,227 ° C - це занадто високо для практичного використання. Тому автори шукали таку форму вуглецю, яка могла б стати досить атомарно невпорядкованою, перш ніж зазнати тиску.
Так дослідники прийшли до фулерену, абобакіболу - це молекулярна сполука, яка виглядає як опуклі замкнені багатогранники. Воно складається із 60 атомів вуглецю, розташованих у формі порожнього футбольного м'яча.
Команда нагрівала його доти, доки куля неперетворився на хаотичний набір. Далі речовину помістили під тиск. В результаті вийшло алмазоподібне скло. Його зробили у вигляді шматочків міліметрового розміру.
Отримане скло витримало 102 гігапаскалі. Це вище, ніж природний алмаз, але нижче, ніж AM-III - форма скла, нещодавно синтезована в Китаї, вона витримала до 113 гігапаскалів.
Команда також стверджує, що нове надтвердескло має найвищу теплопровідність з усіх аморфних матеріалів - k 26. Також його можна синтезувати при температурах від 900 до 1 000 ° C, це знаходиться в межах досяжності промислового виробництва.
Читати далі
Подивіться, як виглядає Сатурн із Місяця. Фото зробив орбітальний апарат НАСА
«Хаббл» завершив подорож зовнішньою Сонячною системою: що він там побачив
Термоядерний реактор KSTAR встановив рекорд: він утримав плазму довше, ніж будь-коли