Китайски учени по материали, експериментиращи с въглерод в многобройните му форми, са създали толкова твърдо стъкло, че може да надраска повърхността на диамант. Според South China Morning Post прозрачният материал също е невероятно здрав и има способността да действа като полупроводник, отваряйки някои вълнуващи възможности във фотоволтаиците.
Новият материал, наречен AM-III, има някои паралели с диамантите, както естествени, така и изкуствени, тъй като е съставен предимно от въглеродни атоми. Но докато в диаманта атомите и молекулите са подредени в перфектна решетъчна структура, AM-III има по-дезорганизирана структура, в която атомите и молекулите не са подредени, материал, известен като аморфен материал.
Препоръка на редактора:
- Учените откриха неизвестна досега течна фаза. Нов вид материал?
- Създаден е твърд материал с рекордно ниска топлопроводимост
Видовете аморфни материали или некристални твърди вещества включват пластмаси, гелове и стъкло, но последното не е нещо, което обикновено се свързва с голяма твърдост или здравина. Учените от университета Yangshan в Китай се опитаха да придадат тези характеристики на стъкления материал чрез старателни проби и грешки, експериментирайки с различни подредби на атоми и молекули и обръщайки се към въглеродни молекули с форма на футболна топка, известни като фулерени.
Фулерените бяха подложени на нарастваща топлина и налягане, което ги накара да се счупят и смесят заедно и екипът внимателно увеличи налягането и температурата в неизследвана територия, докато се образува материалът AM-III.
Новият материал показа твърдост от 113 GPa в теста за твърдост на Vickers. За сравнение, меката стомана има твърдост по Викерс около 9 GPa, а естествените диаманти - от 70 до 100 GPa. Изчерпателните механични тестове, проведени от екипа, показаха, че AM-III е най-твърдият и най-здравият аморфен материал, известен до момента, способен да надраска повърхността на диаманта.
Освен това беше установено, че материалът е полупроводников със забранена лента от 1,5 до 2,2 eV. Тази комбинация от електронни и механични характеристики прави AM-III привлекателно предложение за учените, разработващи фотоволтаични технологии, които ще преобразуват светлината в електричество, както в слънчевите клетки.
Прочетете също:
- Новото Gorilla Glass на Corning ще защитава лещите на камерата на смартфона
- Ъгълът на наклона на земната ос се оказва важен за развитието на сложния живот
… и екипът внимателно увеличи топлината и температурата… Налягането и температурата.
Благодаря ти:)