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
Вулканическое озеро показывает, как могла существовать жизнь на Марсе

Вулканическое озеро показывает, как могла существовать жизнь на Марсе

Несколько микробов выживают в условиях, аналогичных условиям ранней истории Марса и это возможно благодаря широкому спектру адаптаций.

Гидротермальное кратерное озеро вулкана Поас в Коста-Рике — одно из самых неблагоприятных мест обитания на планете. Вода ультракислая, полная токсичных металлов, а температура колеблется от комфортной до кипения. Кроме того, повторяющиеся «фреатические извержения» вызывают внезапные выбросы пара, пепла и камней. Несмотря на такие смертоносные извержения, гидротермальная среда может быть тем местом...
28.01.22 10:41
0
1
Астрономы предсказывают: космический мусор SpaceX упадет на Луну

Астрономы предсказывают: космический мусор SpaceX упадет на Луну

Эксперты сообщают, что часть ракеты SpaceX, стартовавшая 7 лет назад и брошенная в космосе после завершения миссии, врежется в Луну в марте.

Ракета использовалась в 2015 году для вывода на орбиту спутника Deep Space Climate Observatory НАСА. С тех пор вторая ступень ракеты двигалась по хаотической орбите, сообщил в среду астроном Билл Грей. Именно Грей рассчитал новый курс столкновения космического мусора с Луной. По словам астронома, ракета-носитель прошла довольно близко к Луне в январе во время встречи, которая изменила ее орбиту....
27.01.22 10:35
0
3
Телескоп Уэбба добрался до точки L2

Телескоп Уэбба добрался до точки L2

НАСА сообщило, что космический телескоп Джеймса Уэбба достиг своей орбиты в 1,5 млн. км. от планеты.

Около 22:00 по московскому времени обсерватория запустила двигатели на 5 минут, чтобы достичь второй точки Лагранжа (L2), где прлучит доступ почти к половине неба в любой момент. «Уэбб, добро пожаловать домой!» заявил директор НАСА Билл Нельсон. «Мы на один шаг ближе к раскрытию тайн Вселенной. Я не могу дождаться, чтобы увидеть первые новые взгляды Уэбба на Вселенную этим летом!» В этом регионе...
25.01.22 11:18
0
2
Постоянные астероидные дожди разрушают предыдущие представления о кратерах Марса

Постоянные астероидные дожди разрушают предыдущие представления о кратерах Марса

Исследование университета Нового Кертина подтвердило, что частота столкновений астероидов, образовавших ударные кратеры на Марсе, была постоянной на протяжении последних 600 миллионов лет.

В исследовании проанализировано образование более 500 крупных марсианских кратеров с использованием алгоритма обнаружения кратеров, ранее разработанного в Кертине, который автоматически подсчитывает видимые ударные кратеры на изображении с высоким разрешением. Несмотря на предыдущие исследования, предполагающие всплески частоты столкновений с астероидами, ведущий исследователь Энтони Лагейн из Шк...
24.01.22 15:27
0
1
Coca Cola выпускает бутылку из 100% пластика растительного происхождения

Coca Cola выпускает бутылку из 100% пластика растительного происхождения

Уже существуют некоторые многообещающие достижения в мире пластмасс на растительной основе, и не только благодаря исследовательским группам, работающим на переднем крае материаловедения, но и от традиционных поставщиков пластмасс на нефтяной основе, таких как Lego и Pepsi.

Последние шаги Coca Cola в этой области - это первая в истории бутылка, сделанная из 100% растительного пластика, произведенная с использованием технологий, которые, по ее словам, готовы к расширению. Недавно представленная бутылка на растительной основе появилась более чем через десять лет после того, как компания впервые представила свою PlantBottle, состоящую из перерабатываемого полиэтилентер...
25.10.21 13:39
0
1
Одежда OmniFiber записывает и воспроизводит модели дыхания

Одежда OmniFiber записывает и воспроизводит модели дыхания

Представьте себя певцом-любителем или спортсменом на тренировке и возможность «почувствовать», как дышит профессионал во время выступления. Это лишь одно из возможных применений нового «умного» волокна, которое также может найти применение в медицине.

Технология, известная как OmniFiber, разрабатывается учеными из Массачусетского технологического института, Уппсальского университета и Королевского технологического института Швеции. Она принимает форму недорогих растяжимых нитевидных волокон с внешней плетеной полимерной оболочкой, нижележащего слоя мягкого материала, который определяет растяжение или сжатие как изменение электрического сопроти...
17.10.21 13:24
0
1
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
0