Южноамериканские ученые сделали новейшую сверхтвердую форму углерода – гибридный материал из бесформенных компонент, превосходящий по другим свойствам и твёрдости бриллиант, и представили его миру в статье в издании Science."Мы открыли новейшую аллотропную модификацию углерода, что сравним с бриллиантом в возможности противостоять давлению. После перевоплощения заготовки в новейшую форму углерода при сверхвысоком давлении, она остается размеренной и в обыденных критериях.
Это показывает, что этот материал может быть использовать в самых разных практических целях", – объяснил начальник группы физиков Лин Ванг из Института науки Карнеги в Аргонне (США).Ванг его коллеги, также выходец из Рф Станислав Синогейкин, изучали характеристики бесформенного углеродного материала, известного под кодовым называнием "углерод-60". Он припоминает по своей форме фуллерен и является шариком из соединенных меж собой колец из 5 и 6 атомов углерода.Ученые растворили шарики "углерода-60" в органическом растворителе ксилоле, молекулы которого складываются из кольца атомов углерода и 2-ух метильных хвостов, и приступили к опытам. Физики сжимали раствор под огромным давлением и смотрели за тем, как меняются характеристики материала.При малеханьких давлениях характеристики раствора не изменялись, но при достижении отметки в 32,8 гигапаскаль, или триста 20 три тыщи воздухов, материал пережил структурную перестройку.
В следствии этого появился новый, сверхтвердый материал, не уступающий в твердости бриллианту. Так, он способен поцарапать поверхность бриллианта и выдерживает сопоставимые давления, что и его природный "конкурент".Обнаружив настолько необычный материал, его коллеги и Ванг исследовали его структуру, просветив кусок новейшей формы углерода с помощью рамановского спектрографа. Оказалось, что их детище было бесформенным, а не кристаллическим, что хватало внезапным открытием.
С позиций теории, сверхпрочные материалы с бесформенным устройством могут существовать, но на практике такие вещества не были известны ранее открытия.По словам физиков, повышение давления до 30 два гигапаскаль стало предпосылкой частичной деформации сфер "углерода-60". Покоробленные сферы "слиплись" и утратили свойство восстанавливать свою форму, в следствии чего этот материал купил устойчивость при температуре и обычном давлении.Молекулы растворителя играют важную роль в необыкновенных особенностях материала – выпаривание ксилола стало предпосылкой разрушению куска новейшей формы углерода.
Вероятнее всего, это связано с тем, что мелкие молекулы растворителя увеличивают крепкость материала, заполняя пустоты, показавшиеся при деформации "углерода-60".его коллеги и Ванг собираются сделать и другие виды схожих материалов, меняя число атомов в углеродных "шариках" и форму молекул растворителя. Они утвержают, что это окажет помощь лучше обдумывать то, по какой причине эта форма углерода обладает настолько большой прочностью.