Наталья Дубровинская из университета Байерта (Германия) и ее коллеги из ряда российских ВУЗов и институтов добавили в число таких сверхтвердых материалов новый вид алмазов, представляющих собой микроскопические прозрачные шарики диаметром всего в 20 микрометров, способные остаться целыми при попадании в ядро Земли.
Этот материал был получен российскими учеными и их зарубежными коллегами в результате двухэтапного сжатия другого сверхтвердого материала – нанокристаллических алмазов, секрет синтеза которых из "шариков"-фуллеренов и листов графита был открыт в 90 годах прошлого века.
Сначала ученые изготовили шарики из нанокристаллических алмазов, сжав так называемый стеклоуглерод до давления в 177 тысяч атмосфер при температуре в 2000 градусов Цельсия. Затем Дубровинская и ее коллеги отобрали только те алмазные шарики, которые оставались прозрачными, и повторно сжали их, повысив давление до 220 гигапаскаль (2,2 миллиона атмосфер).
После этого продолжение эксперимента стало фактически невозможным, так как созданный материал оказался прочнее, чем материал самого пресса – монокристаллические алмазы. Шарики "нового углерода", как показали снимки с электронного микроскопа, состоят из микроскопических алмазных зерен размерами в 3-5 нанометров, чья поверхность похожа по своим свойствам и устройству на графен, а весь алмаз – на гигантский фуллерен.
группа специфических молекул, состоящих только из атомов углерода, которые образуют каркас из 12пятиугольников и нескольких шестиугольников. Своим названием эти соединения обязаны инженеру идизайнеру Р.Бакминстеру Фуллеру, чьи геодезические конструкции построены по этому принципу
В результате этого прозрачные алмазные шарики превратились в материю, способную выдерживать давления, превышающие 1 терапаскаль (10 миллионов атмосфер), что почти в три раза выше, чем давление, которое достигается в центре Земли.
Как подчеркивают физики, это лишь консервативные оценки их прочности — пока они не могут вычислить, насколько прочными они являются на самом деле из-за того, что данные алмазы прочнее всех остальных материалов, при помощи которых их можно было бы сжать.
Эти наноалмазы, как отмечают Дубровинская и ее коллеги, можно использовать в качестве основы для прессов, способных развивать подобные сверхвысокие давления, а также в качестве рассеивающих линз для рентгеновских приборов, что открывает дорогу для создания рентгеновских микроскопов.
РИА Новости
Свежие комментарии