Ученые получили алмазоподобное стекло из фуллерена
Новое сверхтвердое алмазоподобное стекло получили исследователи из университета Карнеги, 24 ноября сообщает журнал Nature.
Углерод не имеет себе равных по своей способности образовывать стабильные структуры — как по отдельности, так и в сочетании с другими элементами. Некоторые формы углерода высокоорганизованы, с повторяющимися кристаллическими решетками. Другие более беспорядочные, называемые аморфным. Тип связки в углеродном материале определяет его твердость.
«Синтез аморфного углеродного материала с трехмерными связями был давней целью. Секрет в том, чтобы найти правильный исходный материал, который можно преобразовать в аморфную структуру под давлением», — пояснил Инвэй Фей.
Из-за чрезвычайно высокой температуры плавления алмаз не получается использовать в качестве исходного материала для синтеза алмазоподобного стекла. Исследовательская группа, использовала для своей работы форму углерода, состоящую из 60 молекул, образующих полый шар.
Этот материал называется бакиболом. Его нагрели ровно настолько, чтобы разрушить его структуру, похожую на футбольный мяч. Затем с помощью многопозиционного пресса ученые получили алмазоподобное стекло. Его свойства были проверены с использованием нескольких современных методов исследования атомной структуры.
Это самое твердое из известных стекол и с самой высокой теплопроводностью среди всех стеклянных материалов.
«Создание стекла с такими превосходными свойствами откроет двери для новых применений. Распространение новых стеклянных материалов связано с возможностью изготавливать крупные изделия. Сравнительно более низкая температура, при которой мы смогли синтезировать это новое сверхтвердое алмазное стекло, делает массовое производство более практичным», — пояснил Фей.
