Новое стекло одновременно имеет свойства как природных, так и искусственных алмазов — оно состоит из атомов углерода, но при этом они образуют иную кристаллическую решетку. Если в обычном алмазе атомы соединены друг с другом в форме тетраэдра, то в этом стекле они дезорганизованы, то есть, по-своему, смещены. Такая особенность свойственна аморфным материалам — пластмассам, гелям и стеклу.
Создано самое прочное в мире стекло. Оно может поцарапать даже алмаз
Китайские ученые-материаловеды в ходе экспериментов с углеродом создали особое сверхпрочное стекло, которое способно поцарапать даже поверхность алмаза! К тому же, новый материал обладает свойствами полупроводника, поэтому его можно использовать при создании фотоэлектрических приборов.
Новое стекло стекло является самым твердым и прочным аморфным материалом, известным до сих пор
Однако в нашем понимании стекло само по себе не отличается особой твердостью или прочностью. Поэтому ученые из Университета Яньшань (Китай) придали ему новые свойства. Они экспериментировали с различным структурами атомов и молекул, в числе которых были и фуллерены — молекулы углерода в форме шара.
Обычно фуллерены используют для создания воспламеняющихся наночастиц, продвинутых солнечных элементов и в различных космических исследованиях. Но китайские специалисты обнаружили, что их также можно использовать для создания очень прочных аморфных материалов. Фуллерены подвергались сильному нагреву и давлению, в результате чего они дробились и смешивались вместе. Так исследователи получили новое сверхпрочное стекло.
Во время испытаний выяснилось, что оно обладает твердостью в 113 ГПа (по методу определения твердости Виккерса). Для сравнения, твердость мягкой стали - 9 ГПа, а природных алмазов — от 70 до 100 ГПа. Таким образом, это стекло является самым твердым и прочным аморфным материалом, известным до сих пор.
Кроме того, было обнаружено, что материал является полупроводником, похожим на обычно используемый аморфный кремний. Это сочетание электронных и механических свойств позволяет использовать стекло в фотоэлектрических технологиях, наподобие тех, которые применяют в солнечных элементах.