ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Появилось сверхтвердое стекло, которое прочнее алмаза и которое легко производить / 29.11.2021

 

Авторы новой работы сделали из молекулярной модели бакибола новое сверхтвердое алмазное стекло.

Авторы новой работы использовали дробленные молекулярные сферы из углерода, чтобы создать новый материал, который также обладает высокой теплопроводностью — его можно использовать в электронике.

Углерод — это универсальный инструмент, из которого можно сделать множество стабильных структур в различных атомных конфигурациях — от графена до алмаза. Это могут быть повторяющиеся кристаллические узоры или аморфные, как стекло. Сами атомные связи могут образовываться в двух или трех измерениях — это определяет твердость материала. Но есть формы, например, алмазное стекло, которые сложнее изготовить, чем другие.

«Мы давно изучали, как синтезировать аморфный углеродный материал с трехмерными связями. Хитрость заключается в том, чтобы найти правильный исходный компонент», - Инвэй Фей, автор нового исследования.

Если поместить графит под высокое давление, то получится кристаллическая решетка алмаза. Было бы логично использовать алмаз для изготовления алмазного стекла, но его температура плавления 4,227 °C — это слишком высоко для практического использования. Поэтому авторы искали такую форму углерода, которая могла бы стать достаточно атомарно неупорядоченной, прежде чем подвергнуться давлению.

Так исследователи пришли к фуллерену, или бакиболу — это молекулярное соединение, которое выглядит как выпуклые замкнутые многогранники. Оно состоит из 60 атомов углерода, расположенных в форме полого футбольного мяча.

Команда нагревала его до тех пор, пока шар не превратился в хаотичный набор. Далее вещество поместили под давление. В результате получилось алмазоподобное стекло. Его сделали в виде кусочков миллиметрового размера.

Полученное стекло выдержало 102 гигапаскаля. Это выше, чем природный алмаз, но ниже, чем AM-III — форма стекла, недавно синтезированная в Китае, она выдержала до 113 гигапаскалей.

Команда также утверждает, что новое сверхтвердое стекло обладает самой высокой теплопроводностью из всех аморфных материалов — k 26. Также его можно синтезировать при температурах от 900 до 1 000 °C, это находится в пределах досягаемости промышленного производства, - пишет hightech.fm.


Другие новости по теме:
07.08.22 - Нанодвигатель из ДНК-оригами
03.08.22 - Учёные узнали как работеат материал для быстрозаряжаемых аккумуляторов
01.08.22 - Оптоволоконная подслушка
02.06.22 - Помню форму – знаю направление
01.06.22 - Покрытие отводящее тепло: дешево и компактно
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанокристаллы поваренной соли оказались эластичными (видео)

Американские исследователи обнаружили, что нанокристаллы поваренной соли (NaCl) эластичны. Макрокристаллы этого материала представляют собой твердые хрупкие тела. По словам ученых, новое открытие в оч

123
2

Учёные узнали как работеат материал для быстрозаряжаемых аккумуляторов

  Исследователи из Сколтеха вместе с коллегами из МГУ установили механизмы хранения заряда для NiBTA — недавно открытого материала, который может привести к созданию передов

120
3

Мостовые опоры по образу человеческих суставов

Инженеры Техасского университета A&M провели серию тестов новой конструкции мостовых опор, созданных по образу человеческого сустава, которые не боятся землетрясений. Ее рабочее название &laq

106
4

Лето будет длиться полгода к 2100 году

Согласно новому исследованию, без усилий по смягчению последствий изменения климата лето длиной в шесть месяцев станет новой нормой к 2100 году в Северном полушарии. По мнению авторов, это приведет

98
5

В США производят биотопливо из бактерий

  Учёные из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли генетически модифицировали бактерии, чем заставили их синтезировать очень и очень эффективное биотопливо. Плотность энергии этого

92

Анонсы событий