Исследователи из США создали наноуглеродный материал прочнее алмаза

Пластинчатые углеродные нанорешетки, у которых удельная прочность выше, чем у алмазов, разработали исследователи из Калифорнийского университета, института Ирвина и других институтов, 13 апреля сообщает журнал phys.org.

Технология базируется на сложном процессе трехмерной лазерной печати, называемом прямой лазерной записью двухлучевой полимеризации. Когда лазер фокусируется внутри капельки жидкой смолы, чувствительной к ультрафиолетовому излучению, она превращается в твердый полимер. Материал наносится послойно с толщиной каждого слоя до 160 нанометров.

Именно пластинчатая структура придает материалу такую высокую прочность.

«Предыдущие конструкции на основе волокон, хотя и представляли большой интерес, не были столь эффективны с точки зрения механических свойств. Этот новый класс пластинчатых нанорешеток, который мы создали, значительно прочнее и жестче, чем лучшие линейные нанорешетки», — сказал Йенс Бауэр, исследователь UCI в области механики и аэрокосмической техники.

Одним из нововведений было создание крошечных отверстий в пластинах, которые можно было использовать для удаления излишков смолы из готового материала. В качестве заключительного этапа решетки проходят пиролиз, в ходе которого они нагреваются до 900 градусов Цельсия в вакууме в течение одного часа. По словам Бауэра, конечным результатом является кубическая решетка из стекловидного углерода, обладающая самой высокой прочностью, которую ученые когда-либо считали возможной для такого пористого материала.