Κινέζοι επιστήμονες υλικών που πειραματίζονται με τον άνθρακα στις πολλές του μορφές έχουν δημιουργήσει ένα ποτήρι τόσο σκληρό που μπορεί να χαράξει την επιφάνεια ενός διαμαντιού. Σύμφωνα με την South China Morning Post, το διαφανές υλικό είναι επίσης απίστευτα ισχυρό και έχει την ικανότητα να λειτουργεί ως ημιαγωγός, ανοίγοντας μερικές συναρπαστικές δυνατότητες στα φωτοβολταϊκά.
Το νέο υλικό, που ονομάστηκε AM-III, έχει κάποιες ομοιότητες με τα διαμάντια, φυσικά και τεχνητά, καθώς αποτελείται κυρίως από άτομα άνθρακα. Αλλά ενώ στο διαμάντι τα άτομα και τα μόρια είναι διατεταγμένα σε μια τέλεια δομή πλέγματος, το AM-III έχει μια πιο αποδιοργανωμένη δομή στην οποία τα άτομα και τα μόρια δεν είναι ευθυγραμμισμένα, ένα υλικό γνωστό ως άμορφο υλικό.
Σύσταση του συντάκτη:
- Οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια άγνωστη μέχρι τώρα υγρή φάση. Ένα νέο είδος υλικού;
- Δημιουργήθηκε ένα συμπαγές υλικό με ρεκόρ χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας
Οι τύποι άμορφων υλικών ή μη κρυσταλλικών στερεών περιλαμβάνουν πλαστικά, πηκτώματα και γυαλί, αλλά το τελευταίο δεν είναι κάτι που συνήθως συνδέεται με μεγάλη σκληρότητα ή αντοχή. Οι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Yangshan στην Κίνα προσπάθησαν να μεταδώσουν αυτά τα χαρακτηριστικά στο υαλώδες υλικό μέσω επίπονης δοκιμής και λάθους, πειραματιζόμενοι με διαφορετικές διατάξεις ατόμων και μορίων και στρεφόμενοι σε μόρια άνθρακα σε σχήμα ποδοσφαίρου γνωστά ως φουλερένια.
Τα φουλερένια υποβλήθηκαν σε αυξανόμενη θερμότητα και πίεση, με αποτέλεσμα να σπάσουν και να αναμειχθούν μεταξύ τους, και η ομάδα αύξησε προσεκτικά την πίεση και τη θερμοκρασία σε αχαρτογράφητη περιοχή μέχρι να σχηματιστεί το υλικό AM-III.
Το νέο υλικό έδειξε σκληρότητα 113 GPa στη δοκιμή σκληρότητας Vickers. Για σύγκριση, ο μαλακός χάλυβας έχει σκληρότητα Vickers περίπου 9 GPa και φυσικά διαμάντια - από 70 έως 100 GPa. Οι εκτενείς μηχανικές δοκιμές που διεξήχθησαν από την ομάδα έδειξαν ότι το AM-III είναι το σκληρότερο και ισχυρότερο άμορφο υλικό που είναι γνωστό μέχρι σήμερα, ικανό να χαράξει την επιφάνεια του διαμαντιού.
Επιπλέον, βρέθηκε ότι το υλικό είναι ημιαγώγιμο με διάκενο ζώνης 1,5 έως 2,2 eV. Αυτός ο συνδυασμός ηλεκτρονικών και μηχανικών χαρακτηριστικών κάνει το AM-III μια ελκυστική πρόταση για τους επιστήμονες που αναπτύσσουν φωτοβολταϊκές τεχνολογίες που θα μετατρέψουν το φως σε ηλεκτρική ενέργεια, όπως στα ηλιακά κύτταρα.
Διαβάστε επίσης:
- Το νέο Gorilla Glass της Corning θα προστατεύει τους φακούς κάμερας smartphone
- Η γωνία κλίσης του άξονα της Γης αποδείχθηκε σημαντική για την ανάπτυξη πολύπλοκης ζωής
… και η ομάδα αύξησε προσεκτικά τη θερμότητα και τη θερμοκρασία… Πίεση και θερμοκρασία.
ευχαριστώ:)