• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.08.2021
Ольга Иванова
13
8 106

Найден способ сделать стекло тверже алмаза

5.5

Китайские химики узнали, как на атомном уровне сделать стекло подобным алмазу и даже тверже.

Найден способ сделать стекло тверже алмаза / © Getty images

На атомном уровне стекло представляет собой беспорядочную смесь атомов. Из-за этого его так легко сломать или разбить. Химики из Университета Яншаня (Китай) выяснили, как расположить атомы в стекле, чтобы полученный материал мог быть таким же твердым, как алмаз — или тверже.

Они обнаружили критическую пропорцию кристаллизованного и аморфного углерода, необходимую для создания сверхпрочного стекла. О своем открытии химики опубликовали статью в журнале National Science Rewiew.

Исследователи экспериментировали со сферами, состоящими из углерода, сдавливая их под давлением около 25 гигапаскалей, а затем подвергали то, что получилось, температуре от 1000 до 1200 градусов Цельсия. Получившиеся вещества назвали AM-I, II и III. Их также подвергали целому ряду тестов, составив карту расположения атомов. Было показано, что все они работают как полупроводники на уровне, сопоставимом с аморфным кремнием.

Алмаз известен как один из самых прочных материалов в природе. Чтобы поцарапать его, необходимо давление другого алмаза от 60 до 100 гигапаскалей, в зависимости от того, сделан он в лаборатории или относится к натуральным камням.

Твердость полученного китайскими химиками стекловидного материала AM-III измеряется в диапазоне от 110 до 116 гигапаскалей, что делает его самым твердым аморфным телом на сегодня. При скольжении им по поверхности природного алмаза остается четкая борозда.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 13:46
ПНИПУ

Согласно планам России по развитию авиастроения, к 2030 году будет произведено свыше тысячи отечественных самолетов. Перед промышленными предприятиями сейчас стоит масштабная задача — ускорить цикл проектирования, производства и сервиса авиационных двигателей. Во время их сборки могут возникать дефекты, которые тормозят процесс и снижают показатели эффективности. Один из наиболее распространенных дефектов — дисбаланс ротора, основной части турбины двигателя. Он приводит к повышению нагрузки, меняет режим работы и ускоряет разрушение двигателя. Ученые ПНИПУ предложили минимизировать начальный дисбаланс ротора с помощью выбранного метода сборки, а остаточный дисбаланс — балансировкой.

Позавчера, 19:10
Дарья Губина

В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Ученые хотели проверить, можно ли сбить с траектории небольшое, но потенциально опасное для нашей жизни космическое тело. Оказалось, DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его «переворошил».

Вчера, 15:20
Полина

Дети, которые родились в одноязычных и многоязычных семьях, по-разному воспринимают речь. Это подтвердила спектроскопия.

Позавчера, 19:10
Дарья Губина

В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Ученые хотели проверить, можно ли сбить с траектории небольшое, но потенциально опасное для нашей жизни космическое тело. Оказалось, DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его «переворошил».

Позавчера, 15:00
Юлия Трепалина

Немецкие ученые рассказали о преимуществах новой технологии промышленного производства яблочного сока — с помощью метода спирального пресса с фильтрацией (spiral filter press). Исследователи установили, что он позволяет в четыре раза увеличить содержание в соке полезных для здоровья веществ по сравнению с более традиционным способом отжима.

25 февраля
Руслан Руслан

Компания Neuralink, при помощи которой предприниматель Илон Маск надеется совершить революцию в интерфейсах «мозг-компьютер» (BCI), впервые имплантировала человеку устройство «чтения мыслей». Об этом Маск сообщил в твите, опубликованном 29 января. Однако, некоторые обеспокоены отсутствием прозрачности вокруг имплантата, который должен дать возможность управлять устройствами посредством мысли. Реакции ученых и экспертов на это событие обобщает медиа-редакция Nature, а Naked Science приводит перевод этой статьи.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

22 февраля
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

[miniorange_social_login]

Комментарии

13 Комментариев

"Спасти нас могло только чудо, оно и случилось" (с) речь президента России из фильма "Ширли-Мырли. Жаль Козюльский (Джигирханян) не дожил, алмаз "Спаситель России" можно было бы сделать.. Им , он говорил, стёкла можно резать..
Ольга, прошу прощения, но у вас неверный винегрет из физических величин. Гигапаскали - это единицы давления. И только. А у вас в гигапаскалях и сила (??), и твердость (??) : "Чтобы поцарапать его, необходима сила другого алмаза от 60 до 100 гигапаскалей, в зависимости от того, сделан он в лаборатории или относится к натуральным камням. Твердость полученного китайскими химиками стекловидного материала AM-III измеряется в диапазоне от 110 до 116 гигапаскалей" Сила в гигапаскалях никак не может измеряться. Как и твердость. Поцарапать же алмаз другим алмазом можно самыми минимальными усилиями - просто потерев алмаз об алмазный же абразив или порошок: испытуемый алмазный кристалл станет матовым от множества микроцарапин. А дальше и вовсе будет сошлифовываться, никакие "гигапаскали (??!) тут не потребуются.
-
0
+
Вот только причем здесь стекло ведь он состоит из кремния а исследователи экспериментировали с углеродом?
    Толстый
    13.08.2021
    -
    0
    +
    Стёклами много что называют. Например, вот https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D1%82%D1%91%D0%BA%D0%BB%D0%B0 Видимо, тут под стеклом понимают не то, что у нас в окнах стоит, а просто аморфные структуры.
    +
      ещё комментарии
      Иван
      13.08.2021
      -
      0
      +
      Но смысл заголовка как раз в том что читатель подумает про обычное стекло (и удивится), а не про неведомые спиновые структуры которые вообще не про то и даже не прозрачны ни разу.
    Николай
    13.08.2021
    -
    0
    +
    Имеется в виду аморфная минеральная структура, видимо. Обсидиан, например, вулканическое стекло - это и стекловидный базальт, и силикаты, и что угодно быстро застывшее без нормальной раскристаллизации. Как габбро отличается от диабаза - только кристаллической формой и глубиной кристаллизации ( внутри пород или излившееся снаружи) , а так состав один.

Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: