Создан почти неразрушимый материал по твердости не уступающий алмазам

Ученые решили загадку, которая длилась десятилетиями, и открыли практически неразрушимое вещество, которое может конкурировать с алмазом как самым твердым материалом на Земле, говорится в исследовании.

Создан почти неразрушимый материал по твердости не уступающий алмазам

Исследователи обнаружили, что подвергая предшественников углерода и азота экстремальным температурам и давлению, они получают материалы, называемые нитридами углерода, превосходящие по прочности кубический нитрид бора, второй по твердости материал после алмаза.

Этот прорыв открывает перспективы для создания многофункциональных материалов, применяемых в промышленности, таких как защитные покрытия для автомобилей и космических кораблей, высокопрочные режущие инструменты, солнечные панели и фотодетекторы, утверждают эксперты.

С начала 1980-х годов исследователи изучали потенциал нитридов углерода, обнаруживая их уникальные свойства, включая высокую термическую устойчивость. Несмотря на многие попытки синтеза, не удавалось получить надежные результаты.

Международная группа ученых, во главе с исследователями из Центра науки об экстремальных условиях Эдинбургского университета и специалистами из университетов Байройт (Германия) и Линчёпинг (Швеция), смогла добиться прорыва. В экспериментах они подвергали различные формы прекурсоров углерода и азота давлению от 70 до 135 гигапаскалей при температуре более полутора тысяч градусов по Цельсию.

С использованием интенсивного рентгеновского луча на ускорителях частиц во Франции, Германии и США, исследователи выяснили, что три соединения нитрида углерода обладают структурой, придающей им сверхтвердость. Удивительно то, что эти материалы сохраняют алмазоподобные свойства при возвращении к условиям окружающей среды.

Дополнительные исследования показали, что новые материалы обладают дополнительными свойствами, такими как фотолюминесценция и высокая плотность энергии, что может сделать их перспективными конструкционными материалами, конкурирующими с алмазами. Исследование, опубликованное в Advanced Materials, было финансировано средствами UKRI FLF и европейскими исследовательскими грантами.

Доктор Доминик Ланиэль, научный сотрудник Института физики конденсированных сред и сложных систем Школы физики и астрономии Эдинбургского университета, отметил, что открытие этих новых материалов создает сильный импульс для развития синтеза материалов под высоким давлением и их промышленного применения.

Доктор Флориан Трибель, доцент кафедры физики, химии и биологии Линчёпингского университета, подчеркнул, что эти материалы не только обладают многофункциональностью, но также могут быть восстановлены под высоким давлением, подобным условиям внутри Земли, что открывает новые перспективы в этой области.

Читайте также

Ученые России и Китая создают «прививку» для растений, заменяющую тонны химикатов

Ученые России и Китая создают «прививку» для растений, заменяющую тонны химикатов

Гибридный ИК-сенсор работает как тепловизор и фотоприемник одновременно

Гибридный ИК-сенсор работает как тепловизор и фотоприемник одновременно

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Tesla вновь пообещала скорый выход Roadster после многолетних задержек

Tesla вновь пообещала скорый выход Roadster после многолетних задержек

Ученые научились генерировать и синхронизировать магнитные волны для передачи информации

Ученые научились генерировать и синхронизировать магнитные волны для передачи информации

Физики МФТИ оценили вероятность квантового распада Вселенной

Физики МФТИ оценили вероятность квантового распада Вселенной

Интенсивный спорт подавляет иммунитет через гормоны стресса и воспаление

Интенсивный спорт подавляет иммунитет через гормоны стресса и воспаление