Физики создали новую модификацию углерода, способную поцарапать алмаз

отметили
82
человека
в архиве
Физики создали новую модификацию углерода, способную поцарапать алмаз
Американские ученые создали новую сверхтвердую форму углерода — гибридный материал из аморфных компонентов, превосходящий по твердости и другим свойствам алмаз, и представили его миру в статье в журнале Science.

«Мы открыли новую аллотропную модификацию углерода, который сопоставим с алмазом в способности противостоять давлению. После превращения заготовки в новую форму углерода при сверхвысоком давлении, она остается стабильной и в нормальных условиях. Это означает, что этот материал можно использовать в самых разных практических целях», — пояснил руководитель группы физиков Лин Ванг (Lin Wang) из Института науки Карнеги в Аргонне (США).

Ванг его коллеги, в том числе выходец из России Станислав Синогейкин, изучали свойства аморфного углеродного материала, известного под кодовым называнием «углерод-60». Он напоминает по своей форме фуллерен и представляет собой шарик из соединенных друг с другом колец из пяти и шести атомов углерода.

Ученые растворили шарики «углерода-60» в органическом растворителе ксилоле, молекулы которого состоят из кольца атомов углерода и двух метильных хвостов, и приступили к экспериментам. Физики сжимали раствор под высоким давлением и следили за тем, как меняются свойства материала.

При небольших давлениях свойства раствора не менялись, однако при достижении отметки в 32,8 гигапаскаль, или 323 тысячи атмосфер, материал пережил структурную перестройку. В результате этого возник новый, сверхтвердый материал, не уступающий в твердости алмазу. Так, он способен поцарапать поверхность алмаза и выдерживает сопоставимые давления, что и его природный «конкурент».

Обнаружив столь необычный материал, Ванг и его коллеги изучили его структуру, просветив фрагмент новой формы углерода при помощи рамановского спектрографа. Оказалось, что их детище было аморфным, а не кристаллическим, что было достаточно неожиданным открытием. С точки зрения теории, сверхпрочные материалы с аморфным устройством могут существовать, однако на практике такие вещества не были известны до этого открытия.

По словам физиков, повышение давления до 32 гигапаскаль привело к частичной деформации сфер «углерода-60». Поврежденные сферы «слиплись» и потеряли способность восстанавливать свою форму, в результате чего данный материал приобрел устойчивость при нормальном давлении и температуре.

Молекулы растворителя играют ключевую роль в удивительных свойствах материала — выпаривание ксилола привело к разрушению фрагмента новой формы углерода. Скорее всего, это связано с тем, что небольшие молекулы растворителя повышают прочность материала, заполняя пустоты, возникшие при деформации «углерода-60».

Ванг и его коллеги планируют создать и другие виды похожих материалов, меняя число атомов в углеродных «шариках» и форму молекул растворителя. По их словам, это поможет лучше понимать то, почему данная форма углерода обладает столь высокой прочностью.
Добавил Vlad2000Plus Vlad2000Plus 20 Августа 2012
проблема (2)
Комментарии участников:
MaksZzn
+3
MaksZzn, 20 Августа 2012 , url
323 тысячи атмосфер
Отвал башки ©
u.nik.myopenid.com
+5
u.nik.myopenid.com, 20 Августа 2012 , url
представляет собой шарик из соединенных друг с другом колец из пяти и шести атомов углерода

1источник: ai-cdr.ucoz.ru
comander
+6
comander, 20 Августа 2012 , url
как ни странно именно так

фуллерен С60
Stas911
+4
Stas911, 20 Августа 2012 , url
Материал назовут футболеном? :)
Member4249
0
Member4249, 20 Августа 2012 , url
Оопс! Промазал мимо второго пришествия Христа. Извиняюсь.
V.I.Baranov
0
V.I.Baranov, 20 Августа 2012 , url
Как в таких углеродных шариках можно менять число атомов? Видимо это какая то неточность перевода.
Member4249
+6
Member4249, 20 Августа 2012 , url
Есть разные фуллерены. 60, 70, 74 и до 540 атомов углерода в одной молекуле.
V.I.Baranov
+2
V.I.Baranov, 20 Августа 2012 , url
Спасибо за уточнение.
Max Folder
+8
Max Folder, 20 Августа 2012 , url
Хулиганьё! Лишь бы что-нибудь поцарапать!

Stas911
+1
Stas911, 20 Августа 2012 , url
Ждем изобретения царапалок для вандализма на алмазах! Лучше бы они придумали, как стекла для часов такие делать :)
Хотя и сапфир-то в реальной жизни хрен поцарапаешь :)
fakenews
+2
fakenews, 20 Августа 2012 , url
Это они сделали чтобы подосрать великой и могучей России, не иначе.
Чтобы подорвать внутреннюю стабильность, ведь всякая вшивая интеллигенция теперь начнет задаваться вопросом «а почему не у нас?»
Zmei Garrinich
-1
Zmei Garrinich, 20 Августа 2012 , url
Прочитал новости в разделе «Наука» — Американские учёные, китайские учёные, белорусские учёные, но в основном США конечно. Отстаём лет на сто уже… Может вектор сменить развития науки? Что-то мне кажется мы не в том направлении идём…
Darth Revan
0
Darth Revan, 20 Августа 2012 , url
Это направление стабильности. Если ты против стабильности, то ты против государственного курса и Нашего Вождя, если ты против государства, то это государственная измена!
Zmei Garrinich
+2
Zmei Garrinich, 20 Августа 2012 , url
Да здраствует наша власть — самая властная власть в Мире! О_О
Stas911
+1
Stas911, 20 Августа 2012 , url
Все в порядке — наш вектор сырьевой, так что все идет по плану!
Andronid
0
Andronid, 20 Августа 2012 , url
Скоро брюликом будут называть этот углерод ;)

Лучше бы уже начали строить Вавилон-5 из него, устал ждать ;)


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать