Новое достижение ученых – создание стеклообразного материала, прочность которого выше прочности железа. Для его создания исследователи работали с дроблеными молекулярными сферами из углерода. Новый материал характеризуется высокими показателями теплопроводности, что позволяет использовать его в сфере электроники.
Прочно как никогда
Углерод является универсальным инструментом, который используют, чтобы создавать многочисленные стабильные структуры в атомных конфигурациях разного рода в диапазоне от графена до алмаза.
Узоры могут быть повторяющимися кристаллическими или аморфными, подобно стеклу. Образование самих атомных связей происходит в двух или трех измерениях, что и влияет на определение твердости материала. Изготовление некоторых форм, например алмазного стекла, отличается повышенным уровнем сложности.
Особенности исследования
В условиях высокого давления графит преобразуется в кристаллическую решетку алмаза. Вполне логично, что алмазное стекло лучше изготовить из алмаза. Но есть один нюанс, он кроется в уровне температуры плавления, а это 4227 °C. Она слишком высока для того, чтобы можно было использовать алмазный материал на практике.
Поэтому авторам опыта пришлось заняться поисками такой формы углерода, чтобы она была достаточно неупорядоченной атомарно, а после этого уже подвергать ее давлению.
Исследователям удалось изобрести фуллерен, или бакибол, — разновидность молекулярного соединения в виде выпуклых замкнутых многогранников. В его составе 60 атомов углерода, которые расположены в форме, напоминающей полый футбольный мяч.
Команде пришлось нагревать вещество до превращения шара в хаотичный набор, после чего подвергнуть его давлению. Результат - получение алмазоподобного стекла, в основе которого - кусочки миллиметрового размера. Материал выдерживает давление в 102 гигапаскаля.
