Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Ученые получили свехтвердый материал, превосходящий по прочности алмазы

Ученые получили свехтвердый материал, превосходящий по прочности алмазы
Группа ученых из Института Карнеги в США получила новый исключительно твердых углеродных образований, которые отличаются от всех известных углеродных субстанций особой, смешанной кристаллическо-аморфной структурой.


Новый материал превосходит по твердости другую углеродную субстанцию – алмазы, которые считаются наиболее прочными материалами природного происхождения. Результаты этой работы американских исследователей найдут свое применение в разных практических отраслях: от производства специализированного промышленного оборудования (к примеру, в ювелирном деле, ведь новый материал можно использовать для обработки алмазов)   до научной электроники.

Исходная структура углерода-60, состоящая из сфер, (слева) и сверхтвердое вещество, образованное аморфными кластерами, полученными из сфер под высоким давлением (справа). Синим цветом показан ксилол

Углерод является четвертым по степени распространенности во вселенной элементом и может существовать в одной из нескольких изученных форм: обычного графита, алмазов, графена, примечательного своей «сотовой» структурой, цилиндрических нанотрубок и полых сфер – фуллеренов.

Некоторые из этих форм углерода представляют собой кристаллическую  решетку, то есть систему, состоящую из множества одинаковых повторяющихся элементов (в случае с графеном это правильные шестиугольники).  Другие формы углерода имеют аморфную, иными словами беспорядочную структуру. «Гибридные» формы, которые обладают как кристаллическими, так и аморфными свойствами, ранее не удавалось воспроизвести, хотя ученые предполагали, что подобные формы все же можно создать.

 

Отметины на алмазном прессе, оставленные новым, сверхтвредым материалом

Команда исследователей под руководством Лин Ванга (Lin Wang) из Института Карнеги (Carnegie Institution for Science) начинала свою работу с вещества, называющегося «углеродом-60»: структуры, содержащей полые шароподобные углеродные образования, состоящие в свою очередь из соединенных между собой пентагональных или гексагональных «колец». Пространство между сферами углерода-60 наполнялось жидким растворителем на основе ксилола, который и формировал новую структуру. Затем на эту, смешанную субстанцию воздействовали, создавая область повышенного давления, чтобы отследить возможные изменения.

При сравнительно низком давлении, структура углерода-60 почти не менялась, однако по мере увеличения давления, углеродные сферы трансформировались в более аморфные кластеры, которые тем не менее продолжали занимать свои изначальные места в исходной системе-решетке. Исследователи обнаружили, что новая углеродная субстанция образуется под давлением в 320000 атмосфер, причем ее компоненты сохраняют аморфные свойства и после возвращения давления в норму.

Новый материал оказался настолько твердым, что даже оставил отметины на алмазном прессе, использовавшемся для создания высокого давления. Теперь ученые намерены выяснить, как повлияют на свойства гибридного материала другие типы растворителей.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Candela представила окончательный дизайн парома

Candela представила окончательный дизайн парома

В прошлом году шведский производитель электрических лодок Candela объявил о планах по запуску пассажирского парома P-30. На завершающей стадии проектирования судно было переименовано в P-12 Shuttle и спустился на воду как катамаран на подводных крыльях.

Переименование парома отражает переход компании от обозначения пассажировместимости к длине лодки, то есть прошлогоднее водное такси P-12 теперь превратилось в P-8 Voyager. Ключевые характеристики мало изменились с прошлого года: паром на подводных крыльях вмещает до 30 сидячих пассажиров (плюс капитан) — хотя судно теперь является катамараном, «чтобы сделать его как можно шире, и получить крыло ...
24.06.22 08:30
0
0
Curiosity запечатлел потрясающие виды меняющегося ландшафта Марса

Curiosity запечатлел потрясающие виды меняющегося ландшафта Марса

В течение прошлого года марсоход НАСА Curiosity путешествовал по переходной зоне из области, богатой глиной, в область, заполненную соленым минералом - сульфатом. Пока научная группа нацелилась на богатую глиной и насыщенную сульфатами область в поисках доказательств водного прошлого Марса, каждая из которых может предложить, переходная зона также оказалась интересной с научной точки зрения.

Этот переход может свидетельствовать о серьезном изменении климата Марса миллиарды лет назад, которое ученые только начинают понимать. Глинистые минералы образовались, когда озера и ручьи текли через кратер Гейла, откладывая отложения на том месте, которое сейчас является основанием горы Шарп, высотой 5 километров, к предгорьям которой Curiosity поднимается с 2014 года. На горе в переходной зоне ...
23.06.22 09:52
0
0
Ученые определили возможный источник «красной шапки» Харона

Ученые определили возможный источник «красной шапки» Харона

Ученые объединили данные миссии НАСА «Новые горизонты» с новыми лабораторными экспериментами и моделированием экзосферы, чтобы выявить вероятный состав красной шапки на спутнике Плутона Хароне и то, как она могла образоваться.

Это первое в истории описание динамической метановой атмосферы Харона с использованием новых экспериментальных данных дает захватывающий взгляд на происхождение красного пятна на луне. «До «Новых горизонтов» лучшие изображения Плутона с телескопа Хаббл показывали только нечеткое пятно отраженного света», — сказал Рэнди Гладстон из Юго-Западного исследовательского института, член научной группы «Н...
22.06.22 06:43
0
0
НАСА впервые заправляет ракету SLS во время репетиции

НАСА впервые заправляет ракету SLS во время репетиции

НАСА впервые заправило огромную лунную ракету в понедельник и провело критическое испытание обратного отсчета, несмотря на утечку в топливопроводе.

Это была четвертая попытка НАСА на генеральной репетиции, последняя важная часть перед долгожданным запуском лунной ракеты. Предыдущие попытки в апреле были сорваны из-за утечки топлива, а также заклинивших клапанов и других технических проблем. Еще одна утечка — на этот раз во внешнем топливном трубопроводе — почти прервала испытания в понедельник в Космическом центре Кеннеди. Но НАСА все равно ...
21.06.22 08:50
0
-1
Наноматериалы - основа безэмиссионной энергетики будущего

Наноматериалы - основа безэмиссионной энергетики будущего

Обострение геополитического конфликта между Россией и западными странами даёт мощнейший импульс ускоренному развитию не только новых технологий электрогенерации, не связанных с ископаемым топливом, но и технологиям энергосбережения, а также усилению тенденции отказа от использования транспорта с двигателями внутреннего сгорания.

Создание системы электрогенерации на основе альтернативной энергетики, в первую очередь, солнечной и ветрогенерации, на практике показало их критическую зависимость от погодных условий.Прогресс, обозначившийся в последние годы в области создания новых наноматериалов, позволяет многим учёным обоснованно предполагать, что энергетика будущего будет опираться именно на использование наноматериалов как...
31.05.22 19:43
0
0
Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Технология редактирования генов CRISPR-Cas9 — одно из самых важных научных открытий последних десятилетий, но всегда есть место для совершенствования.

Исследователи из Университета Мэриленда (UMD) разработали систему, которую назвали CRISPR-Combo, умеющую редактировать несколько генов, одновременно изменяя экспрессию других в растениях. Система CRISPR — это мощный инструмент, позволяющий ученым копировать и вставлять изменения в определенные гены живых организмов. Это открыло возможность для новых методов лечения ряда заболеваний, включая рак, ...
25.05.22 18:47
0
3
Тефлоновая опреснительная мембрана быстро очищает воду

Тефлоновая опреснительная мембрана быстро очищает воду

Инженеры Токийского университета разработали новый тип опреснительной мембраны, которая работает быстрее и требует меньшего давления и энергии, чем существующие технологии.

Новая мембрана состоит из ряда наноразмерных трубок, облицованных материалом на основе тефлона, который отталкивает соли, позволяя воде проходить с небольшим трением. Многие регионы мира сталкиваются с нехваткой чистой питьевой воды, и с изменением климата эта проблема будет только усугубляться. Опреснение солоноватой или морской воды жизненно важно, и в работах нет недостатка в творческих устрой...
17.05.22 15:03
0
2
«Каталитический конденсатор» позволяет дешевым металлам вести себя как редкие и дорогие

«Каталитический конденсатор» позволяет дешевым металлам вести себя как редкие и дорогие

Для многих важных химических реакций в качестве катализаторов требуются редкие и дорогие металлы, поэтому ученые разработали устройство, активно настраивающее обычный алюминий, чтобы он вел себя как другие металлы.

Во многих отраслях промышленности платина, палладий, родий и другие металлы являются ключевыми движущими силами реакций, используемых для производства материалов и химикатов. Проблема в том, что эти металлы трудно достать, и поэтому они очень дорогие, что увеличивает стоимость производственного оборудования и процессов, а также конечных продуктов.Новое исследование, проведенное Университетом Минне...
10.05.22 17:45
0