Создан новый вид стекла, который, благодаря сложному производственному процессу и причудливой химической структуре, является твердым, как алмазы.
Стекло разработано международной группой ученых во главе с исследователями из китайского университета Яньшань. Они обнаружили, что их новый материал под названием AM-III, отличается крайне необычными свойствами. «Наши измерения показывают, что материал AM-III сравним по прочности с алмазом и превосходит другие известные наиболее прочные материалы», - пишет команда в своем исследовании.
Дальнейшие тесты показали, что в некоторых случаях по твердости AM-III может даже превосходить алмаз. То есть, с помощью этого стекла можно поцарапать алмаз, а не наоборот. Но этим дело не ограничивается. The Independent отмечает, что сверхтвердое стекло обладает всеми необходимыми свойствами, чтобы делать из него более прочные солнечные батареи и другие полупроводники.
Как это сделано?
В отличие от алмаза, который обязан своей прочностью строго упорядоченной кристаллической решетке, необычная твердость и прочность AM-III являются следствием “беспорядка” на на молекулярном уровне. Проще говоря, алмаз - это кристаллический углерод. AM-III - это углеродная структура, приведенная в хаос на молекулярном уровне, нечто противоположное упорядоченности кристалла.
Чтобы создать материал, ученые использовали полые, яйцевидные молекулы углерода, называемые фуллеренами, а затем нагревали и дробили их в течение часов под сильным давлением.
В ходе этого процесса важно вовремя остановиться. Если его затянуть, фуллерены подробятся слишком сильно, а их мелкие детали начнут образовывать упорядоченные структуры. Это, наоборот, сделает материал хрупким и заставит его потерять полупроводниковые свойства. Так что секрет успеха кроется в правильной «дозировке хаоса».
Исследование опубликовано в журнале National Science Review.
