Химия

Найден способ сделать стекло тверже алмаза

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

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.

Комментарии

  • Вот только причем здесь стекло ведь он состоит из кремния а исследователи экспериментировали с углеродом?

      • 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.

    • 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.

  • 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.

    • Вы уж не стреляйте в пианистов.. Как могеют так и переводять чрез гугуоль

      • Сайт кагбэ "Наука" все-таки... Минимальный здравый смысл должен быть...

        • Ну вот такая у нас наука... Вынужден признать, ни к черту

    • Николай, разумеется, давление измеряется в паскалях. Под силой, конечно, в данном случае понималась не физическая величина, а оборот речи. Исправили

      • Так все равно несуразица осталасть. Чтобы поцарапать алмаз, нужна сила. Или какое давление? В вопросе царапания важна твердость, давление может быть любым. И твердость тоже не в гигапаскалях. В единицах по Рокуэллу, например.

        • Проходят ли публикации новостей внутреннее рецензирование в редакции сайта?..

  • "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..

    • В статье речь про китайских химиков. Казалось бы причем здесь "президент России" да еще из комедии 90-х