Вчені винайшли надтвердий матеріал, здатний конкурувати з алмазом

    5824

    Міжнародна команда вчених відкрила надтвердий матеріал, який виявився практично неруйнівним. Дослідники заявляють, що він може змагатися з алмазом за звання найтвердішого матеріалу Землі.

    Як повідомляє Eurek Alert, відкриття зробила команда на чолі з вченими з Единбурзького університету. Йдеться про нітриди вуглецю, попередники вуглецю та азоту. Дослідження показало, що коли такі матеріали піддавалися впливу екстремальної температури та тиску, то вони ставали набагато міцнішими за кубічний нітрид бору. А останній вважається другим за твердістю матеріалом після алмазу.

    Свої висновки дослідники базують на даних проведених експериментів. Повідомляється, що команда піддала різні форми прекурсорів вуглецю та азоту тиску від 70 до 135 гігапаскалів, що приблизно в мільйон разів більше за звичний нам атмосферний тиск. Водночас експериментатори нагрівали зразки до температури понад 1500 градусів за Цельсієм.

    Для вивчення змін у атомній структурі використовувалися рентгенівські промені. Причому експерименти проводили на трьох прискорювачах частинок, розташованих у Франції, Німеччині та США. В результаті дослідники виявили, що три сполуки нітриду вуглецю містять необхідні будівельні блоки для утворення надтвердого матеріалу.

    “Примітно, що всі три сполуки зберегли свої алмазоподібні властивості, коли повернулися в умови тиску та температури навколишнього середовища, – пишуть дослідники. – Подальші розрахунки та експерименти показують, що нові матеріали мають додаткові властивості, включаючи фотолюмінесценцію та високу щільність енергії, при яких велика кількість енергії може зберігатися у невеликій кількості маси”.

    Дослідники кажуть, що потенційне застосування відкритих ними нітридів вуглецю дуже широке, зокрема у тих сферах, де зараз активно використовуються алмази. Новий матеріал може використовуватися в промислових цілях, наприклад, для виробництва автомобілів, міцних різальних інструментів, сонячних панелей, фотодетекторів і навіть космічних кораблів.