Kinezi su stvorili najjače staklo na svijetu koje može izgrebati dijamant

Kineski naučnici koji eksperimentišu sa ugljikom u njegovim brojnim oblicima stvorili su staklo toliko tvrdo da može izgrebati površinu dijamanta. Prema South China Morning Postu, prozirni materijal je također nevjerovatno jak i ima sposobnost da djeluje kao poluvodič, otvarajući neke uzbudljive mogućnosti u fotonaponskoj tehnologiji.

Novi materijal, nazvan AM-III, ima neke paralele s dijamantima, prirodnim i umjetnim, jer se sastoji prvenstveno od atoma ugljika. Ali dok su u dijamantu atomi i molekuli raspoređeni u savršenu rešetkastu strukturu, AM-III ima više neorganizovanu strukturu u kojoj atomi i molekuli nisu poravnati, materijal poznat kao amorfnog materijala.

Preporuka urednika:

• Naučnici su otkrili do sada nepoznatu tečnu fazu. Nova vrsta materijala?
• Stvoren je čvrst materijal rekordno niske toplotne provodljivosti

Vrste amorfnih materijala, ili nekristalnih čvrstih materija, uključuju plastiku, gelove i staklo, ali ovo drugo nije nešto što se obično povezuje sa velikom tvrdoćom ili čvrstoćom. Naučnici sa Univerziteta Jangšan u Kini pokušali su da prenesu ove karakteristike staklastom materijalu kroz mukotrpne pokušaje i greške, eksperimentišući sa različitim rasporedom atoma i molekula i okrećući se molekulima ugljenika u obliku fudbala poznatim kao fulereni.

Fulereni su bili podvrgnuti sve većoj toploti i pritisku, što je dovelo do njihovog lomljenja i mešanja zajedno, a tim je pažljivo povećavao pritisak i temperaturu na neistraženoj teritoriji sve dok se nije formirao AM-III materijal.

Novi materijal je pokazao tvrdoću od 113 GPa u Vickers testu tvrdoće. Za usporedbu, blagi čelik ima tvrdoću po Vickersu od oko 9 GPa, a prirodni dijamanti - od 70 do 100 GPa. Sveobuhvatna mehanička ispitivanja koja je sproveo tim pokazala su da je AM-III najtvrđi i najjači amorfni materijal do sada poznat, sposoban da zagrebe površinu dijamanta.

Osim toga, utvrđeno je da je materijal poluvodički s pojasom od 1,5 do 2,2 eV. Ova kombinacija elektronskih i mehaničkih karakteristika čini AM-III atraktivnim prijedlogom za naučnike koji razvijaju fotonaponske tehnologije koje će pretvoriti svjetlost u električnu energiju, kao u solarnim ćelijama.

Pročitajte također:

• Corning-ovo novo Gorilla Glass će zaštititi sočiva kamere pametnog telefona
• Ispostavilo se da je ugao nagiba Zemljine ose važan za razvoj složenog života