Ученые синтезировали новую формулу алмазоподобного стекла с высокой теплопроводностью

0 0

сверхпрочное алмазоподобное стекло

Посредством сильного сжатия углеродных наночастиц исследователи создали самое твердое на сегодня стекло с наивысшим показателем теплопроводностью среди всех известных стеклянных материалов.

Алмаз сочетает в себе высокую прочность и прозрачность, но, в отличие от кварцевого песка, он не подходит для отливки стекла. Проблема заключается в сложности его плавления, требующего экстремально высоких температур и давления (3700-4000 °C при 11 ГПа), сравнимых с условиями в центре Земли. При этом плавление мягких форм углерода, таких как графит, не позволяет добиться желаемого результата из-за их двумерной структуры связи между атомами.

Десятилетиями ученые искали оптимальный исходный материал для преобразования в алмазоподобное стекло. В их число входят и исследователи из Цзилиньского университета, долгие годы экспериментировавшие с высокими давлениями и температурами. Однако недавно они нашли способ синтезировать аморфный углеродный материал с трехмерными связями.

Для этого они использовали в качестве базы фуллерен (сферические молекулы из 60 атомов углерода). Сначала команду нагрела его до минимального уровня, необходимого для разрушения целостной молекулярной структуры. Затем фуллерен с нарушенными связями сжали с помощью крупного многопозиционного пресса, превратив его в лист углеродного материала с трехмерной структурой, аналогичной алмазу.

схема синтеза

Тесты показали, что полученный лист является самым твердым и прочным стеком на сегодняшний день с максимальной теплопроводностью среди всех известных стеклянных материалов.

текст: Илья Бауэр, фото: Yingwei Fei, 24.hu

Источник

You might also like

Leave A Reply

Your email address will not be published.