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!
0
Почему странная металлическая звезда вылетает из Млечного Пути?

Почему странная металлическая звезда вылетает из Млечного Пути?

Примерно в 2000 световых годах от Земли к краю Млечного Пути движется звезда. Эта звезда, известная как LP 40–365, является одной из уникальной породы быстро движущихся звезд - остатков массивных белых карликов, которые частично сохранились после гигантского звездного взрыва.

«Эта звезда движется так быстро, что почти наверняка покидает галактику… [она] движется почти на 2 миллиона миль в час», - говорит Джей Джей Гермес, доцент астрономии Колледжа искусств и наук Бостонского университета. Но почему этот летающий объект уносится за пределы Млечного Пути? Потому что это осколок от прошлого взрыва сверхновой, который все еще движется вперед. «Пройти через частичную дето...
03.08.21 10:13
0
-1
В уникальных окаменелостях сохранился мозг, возрастом 310 миллионов лет

В уникальных окаменелостях сохранился мозг, возрастом 310 миллионов лет

Исследователи обнаружили один из старейших и лучше всего сохранившихся мозгов. Подковоносный краб возрастом 310 миллионов лет был обнаружен с целым мозгом благодаря ранее неизвестному методу сохранения.

Большая часть наших знаний о древних существах происходит от костей - мягкие ткани не очень хорошо сохраняются в окаменелостях. Некоторые механизмы лучше других сохраняют эти хрупкие ткани, и наиболее известный из них - янтарь. Ученые могут сканировать существ в янтарных оболочках, чтобы получить изображения их мозга и других органов. Самые старые янтарные включения датируются около 230 миллионов...
02.08.21 10:58
0
1
«Озера» с жидкой водой на Марсе могут быть просто замороженной глиной

«Озера» с жидкой водой на Марсе могут быть просто замороженной глиной

Несколько лет назад астрономы объявили о невероятном открытии на Марсе озер с жидкой водой, погребенных под ледяной шапкой на южном полюсе. Но, к сожалению, три новых статьи опровергают это утверждение, а новые эксперименты предполагают, что сигнал «воды» создает замороженная глина.

Существует множество свидетельств, указывающих на очень влажное древнее прошлое Красной планеты, и обнаружение жидкой воды, которая все еще скапливается там сегодня, было чем-то вроде Святого Грааля. В 2018 году ученые наконец нашли это - орбитальный аппарат Mars Express вернул радиолокационные сигналы, соответствующие границе раздела с водой. Команда пришла к выводу, что озеро с жидкой водой нахо...
01.08.21 15:21
0
2
Первый коммерческий перепрограммируемый спутник запущен в космос

Первый коммерческий перепрограммируемый спутник запущен в космос

Первый в мире коммерческий полностью перепрограммируемый спутник был запущен из Французской Гвианы в пятницу на борту ракеты Ariane 5, открыв новую эру более гибких коммуникаций.

В отличие от обычных моделей, которые спроектированы и «зашиты» на Земле и не могут быть повторно использованы после выхода на орбиту, Eutelsat Quantum позволяет пользователям адаптировать связь к своим потребностям - почти в режиме реального времени. Спутник будет выведен на орбиту примерно через 36 минут после запуска. По данным Европейского космического агентства, поскольку его можно перепрог...
31.07.21 14:31
0
2
Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Целлюлозные заводы производят значительное количество отходов, и ученые довольно творчески подходят к тому, как их можно использовать.

Последний пример исходит от исследователей Университета Британской Колумбии (UBC), которые использовали отходы целлюлозного завода в качестве наполнителя для цемента, который оказался более прочным и устойчивым. Отходы, лежащие в основе этого прорыва, известны как зола уноса целлюлозных заводов (PFA), которую целлюлозно-бумажная промышленность Северной Америки производит более миллиона тонн ежего...
11.04.21 16:09
0
2
Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Сейчас для создания устройства с высокой электропроводностью придется использовать твердые металлы. Но теперь ученые из Университета Карнеги-Меллона создали мягкий и гибкий материал, отвечающий всем требованиям.

Под руководством профессора Кармеля Маджиди исследователи начали с суспендирования чешуек серебра микрометрового размера в полиакриламидно-альгинатном гидрогеле. Когда этот материал впоследствии был частично дегидратирован, чешуйки серебра сцепились друг с другом, образуя сети, проходящие через матрицу гидрогеля. Эти сети были не только очень электропроводными, но и могли противостоять механическ...
21.03.21 13:29
1
3
Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Масло и воду очень трудно разделить, что затрудняет очистку загрязненной воды. Исследователи из Университета Северной Каролины обнаружили, что мембрана из бактериальной биопленки может эффективно пропускать воду, удерживая при этом масло.

Нефть представляет серьезную опасность для окружающей среды, когда случаются огромные разливы нефти, такие как Deepwater Horizon, но даже в меньших масштабах загрязнение может происходить в результате промышленных процессов. Всегда востребованы новые решения по очистке. В новом исследовании исследователи Университета Северной Каролины обратились за помощью к бактериям. Чтобы защитить себя от вред...
09.03.21 22:34
0
9
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0