Самое прочное стекло в мире может поцарапать поверхность алмаза

Китайские материаловеды, экспериментирующие с углеродом в его различных формах, создали настолько твердое стекло, что оно может поцарапать поверхность алмаза.

Как сообщает South China Morning Post, прозрачный материал также невероятно прочен и способен действовать как полупроводник, открывая некоторые захватывающие возможности в области фотоэлектричества.

Новый сверхпрочный материал

Названный AM-III, новый материал имеет некоторые параллели с алмазами, как природными, так и искусственными, поскольку он состоит в основном из атомов углерода. Но если алмазы отличаются расположением атомов и молекул в идеальной решетчатой структуре, то AM-III имеет более дезорганизованную структуру, в которой атомы и молекулы расположены неправильно, такой материал известен как аморфный.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Типы аморфных материалов, или некристаллических твердых тел, включают в себя пластики, гели и, что наиболее известно, стекло, но последнее не является тем, что обычно ассоциируется с большой твердостью или прочностью. Ученые из Университета Яньшань в Китае пытались придать стеклянному материалу эти характеристики путем кропотливых проб и ошибок, экспериментируя с различным расположением атомов и молекул, и обратились к молекулам углерода в форме футбольного мяча, известным как фуллерены.

Мы видели, как материаловеды изучали фуллерены для создания воспламеняющихся наночастиц, усовершенствованных солнечных батарей и углубления наших знаний о космосе, а авторы нового исследования обнаружили, что их также можно использовать в качестве отправной точки для формирования прочных аморфных материалов. Фуллерены подвергались воздействию высоких температур и давления, в результате чего они измельчались и смешивались друг с другом, при этом команда тщательно повышала температуру и температуру до неизведанных пределов, пока не образовался AM-III.

Новый материал имел твердость 113 ГПа при испытании на твердость по Виккерсу. Для сравнения, мягкая сталь имеет твердость по Виккерсу около 9 ГПа, а алмазы природного происхождения имеют твердость от 70 до 100 ГПа. Всесторонние механические испытания, проведенные командой, доказали, что AM-III является самым твердым и прочным аморфным материалом, известным на сегодняшний день, и способен поцарапать поверхность алмаза.

Кроме того, было установлено, что материал является полупроводниковым, с полосой пропускания в диапазоне от 1,5 до 2,2 эВ, аналогично широко используемому аморфному кремнию. Такое сочетание электронных и механических свойств делает AM-III привлекательным предложением для ученых, разрабатывающих фотоэлектрические технологии, которые преобразуют свет в электричество, подобно солнечным батареям. опубликовано econet.ru по материалам newatlas.com

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

Подписывайтесь на наш youtube канал!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet