Лента TH Новости Новости без рубрики


Создан новый углерод: твердый как камень, эластичный как резина

∴ 181

Команда ученых разработала форму ультрапрочного, легкого углерода, который также эластичен и обладает электропроводимостью. Материал с таким уникальным сочетанием свойств может служить широкому спектру применений от аэрокосмической техники до военной брони.

408

Углерод – это элемент, казалось бы, бесконечных возможностей. Это связано с тем, что конфигурация его электронов допускает многочисленные самосопряженные комбинации, которые приводят к появлению ряда материалов с различными свойствами. Например, прозрачные, сверхтвердые алмазы и непрозрачный графит, который используется как для карандашей, так и для промышленного смазочного материала, состоят исключительно из углерода.

В международном сотрудничестве между университетами, ученые придали давлению и высокой температурной обработке стеклообразный углерод. Стеклоуглерод был помещен под давление, которое в 250 000 раз выше нормального атмосферного давления, и нагрет приблизительно до 1000 градусов по Цельсию для создания нового типа углерода. Их результаты опубликованы Science Advances.

Ученые ранее пытались подвергнуть стекловидный углерод высоким давлениям при комнатной температуре (процедура холодного сжатия) и чрезвычайно высоких температурах. Но так называемый холодный синтезированный материал не мог поддерживать свою структуру при возвращении к атмосферному давлению, а в чрезвычайно жарких условиях образуются нанокристаллические алмазы.

Недавно созданный углерод состоит из графитоподобных и алмазоподобных компонентов, что приводит к уникальной комбинации свойств. В условиях синтеза под высоким давлением неупорядоченные слои в стеклянной углеродной спайке, сливаются и соединяются по-разному. Этот процесс создает общую структуру, которая не имеет пространственного порядка на большие расстояния, но имеет пространственную организацию ближнего радиуса действия в нанометровом масштабе.

Ученые признаются, что материал будет невероятно ценен в условиях, когда экономия веса имеет большее значение, чем материальная стоимость. А сам процесс получения материала может использоваться для создания нового класса веществ.

Филипп Дончев