Kiinalaiset tutkijat ovat luoneet maailman kestävimmän lasin, joka voi naarmuttaa jopa timantin

Kiinalaiset asiantuntijat, jotka suorittavat aktiivisia kokeita hiilellä monissa sen ilmenemismuodoissa, ovat kehittyneet lasia, jonka kovuus on niin suuri, että se voi jopa naarmuttaa niin erityisen kovaa materiaalia kuin luonnollinen timantti. Tästä ainutlaatuisesta löydöstä keskustellaan tämän päivän materiaalissa.

Tutkijat ovat kehittäneet uuden, erityisen vahvan lasin. Riittävän vahva naarmuttamaan timantin pintaa.

Luotu sarja kokeiluja ja uutta materiaalia

Lähi -kuningaskunnan asiantuntijoiden kehitys tuli tunnetuksi vuonna julkaistusta viestistä Etelä -Kiinan aamuposti. Tällä läpinäkyvällä materiaalilla on ilmiömäisen lujuutensa lisäksi kyky toimia myös puolijohteena.

Nämä ominaisuudet avaavat jännittäviä mahdollisuuksia avoimelle materiaalille aurinkosähköenergian alalla.

Näin luotu materiaali sai nimen AM-III, joka on pohjimmiltaan hyvin samanlainen kuin keinotekoiset ja luonnolliset timantit. Mutta toisin kuin timantit, joissa hiiliatomit sijaitsevat täydellisessä hilarakenteessa,

Joten amorfisiin materiaaleihin kuuluvat myös muovit, geelit ja sellainen yleinen materiaali kuin lasi, joka ei ole erityisen kestävä.

Yangshanin yliopiston asiantuntijat päättivät lisätä lasin lujuutta merkittävästi ja tätä varten he tekivät lukuisia kokeita atomien ja molekyylien järjestelystä jalkapallon muodossa, joka tunnetaan nimellä fullereenit.

Joten laboratoriokokeissa tutkijat altistivat fullereenit kuumeneville ja paineille. Tämän seurauksena ne (fullereenit) vääntyivät ja sekoittuivat hajoamisen seurauksena, ja insinöörit nostivat jatkuvasti lämpötilaa ja tarkkailivat, millaista materiaalia he päätyivät.

Niinpä suuren määrän kokeiden suorittamisen jälkeen tutkijat saivat materiaalia nimeltä AM-III.

AM-III: n lisätestaus osoitti, että sillä on ilmiömäinen 113 GPa Vickers -lujuus. Tavallisen pehmeän teräksen kovuus on vain 9 GPa, kun taas luonnon timanttien kovuus on 70-100 GPa.

Laaja valikoima mekaanisia testejä osoitti, että laboratoriossa saatu AM-III oli kestävin amorfista materiaalia, joka tunnetaan nykyään ja joka osoittautui kykeneväksi naarmuuntua timantti.

Lisäksi tiedemiehet ovat todenneet, että materiaali on puolijohde, jonka kaistarako on välillä 1,5 - 2,2 eV. Se on periaatteessa verrattavissa käytettyyn amorfiseen piiin.

Tämä mekaanisen lujuuden ja johtavuuden yhdistelmä avaa materiaalille laajoja mahdollisuuksia käyttää niitä aurinkosähkötekniikoissa, esimerkiksi uuden sukupolven aurinkopaneeleissa.

Tutkijat jakoivat tehdyn työn tulokset National Science Review -portaalin sivuilla.

Piditkö materiaalista? Arvioi sitten ja älä unohda tilata kanavaa. Kiitos huomiostasi!