Новости 21 Века

«Уханьское стекло» самое твердое вещество в мире

21 июня 2023
177
«Уханьское стекло» самое твердое вещество в мире
Академик Тянь Юнджун синтезировал несколько веществ, которые могут поспорить по твердости с алмазом — например, кубический нитрид бора и фуллерен.

Фуллерен, как и алмаз, состоит из атомов углерода. Правда, секрет прочности — не «начинка», а «упаковка», а именно кристаллическая структура. Фуллерен — это так называемый молекулярный кристалл. В узлах его решетки не отдельные атомы углерода (как, например, у алмаза), а целые молекулы. Фуллерен даже может царапать алмазную поверхность.

Кристаллы алмаза состоят из периодически повторяющихся структурных единиц. Правда, твердость такой структуры различна по разным направлениям: поцарапать алмаз почти невозможно, а вот разбить — вполне.

Антипод кристалла — это стекло. Его молекулярная структура аморфная, хаотическая. Именно поэтому, например, стекло может проводить электрический ток. Стекло считается не хрупким, а вязким — в этом секрет его прочности.

Китайские ученые более 10 лет бились над тем, чтобы создать «уханьское стекло». Задача перед экспериментаторами стояла непростая: сделать вещество, которое бы сочетало твердость кристалла и вязкость стекла.

Уханьские ученые синтезировали сверхпрочный кристалл, а затем стали его деформировать. Вещество «запекали» при температуре несколько тысяч градусов под гигантским давлением. В таких же условиях в земных недрах и формировались сверхпрочные минералы.

Получившееся в результате экспериментов «уханьское стекло» оказалось сверхтвердым: оно может выдерживать высокое давление и трение, сохраняя структурную целостность. Также это вещество абсолютно прозрачное. И, что крайне важно, оно имеет свойства полупроводника.

«Уханьское стекло» будут применять в датчиках кислорода, в двигателях мотоциклов, автоматических коробках передач велосипедов и т. п.

Комментарии 0