Fizikai sukūrė naują deimanto tipą, spausdami bakminsterfulereną ()
Laboratorijoje sukurta deimanto forma yra tokia pat stipri kaip ir natūralus deimantas ir geriau atlaiko karštį.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Buvo sukurta nauja deimanto forma. Unikali jos struktūra suteikia savybes, panašias į natūralaus deimanto, bet yra stabilesnė dideliame karštyje, tad, gali pasitarnauti kaip įrankis dirbti karštyje.
Yra du pagrindiniai deimantų ir daugelio kitų medžiagų molekulinės struktūros tipai: kristalinės struktūros, kai visi atomai išsidėsto pasikartojančia tvarka, ir amorfinė struktūra, kai medžiagos atomai dezorganizuoti. Howard Sheng iš George Mason universiteto Fairfaxe, Virginijojw su kolegomis pirmą kartą sukūrė deimantą, kurio struktūra yra tarpinis šių padėčių variantas.
Nauja medžiaga, pavadinta parakristaliniu deimantu, yra sudaryta iš mažų struktūrų, vadinamų parakristalitų, kuriuose vos keletas anglies atomų. Parakristalitai išsidėstę be kokios nors tvarkos. „Tai yra visiškai kitokia mums žinomo deimanto forma,“ sako Sheng.
Jis su kolegomis šią medžiagą sukūrė, spausdami anglies alotropinę atmainą bakminsterfulereną tarp šešių ultra kietų karbido priekalų. Maždaug 30 gigapaskalių slėgyje – ~270 kartų didesniame nei Marianų įduboje – ir aukštesnėje, nei 1200°C temperatūroje, medžiaga virto parakristaliniu deimantu.
„Neabejodami manėme, kad yra tik kristalinė ir amorfinė struktūra, bet štai, yra ir tarpinė būsena, kuria pražiopsojome,“ pažymi Sheng. Jis sako, kad panašios parakristalinės būsenos gali būti ir kituose kietuose kūnuose, ir tikisi tokias naujas medžiagas rasti.
Parakristaliniai deimantai aukštoje temperatūroje daug stabilesni už daugelį kitų deimanto formų. Be to, jie tokie pat kieti, kaip ir natūralūs deimantai, todėl gali būti panaudoti pjūkluose ir kituose pramonės įrankiuose, kurie turi ilgai veikti aukštoje temperatūroje, sako Sheng.
Leah Crane
www.newscientist.com
Žurnalo nuoroda:Nature, DOI: 10.1038/s41586-021-04122-w