Китайські матеріалознавці, які експериментують з вуглецем в багатьох його формах, створили скло, настільки тверде, що воно може подряпати поверхню алмазу. Як повідомляє South China Morning Post, прозорий матеріал також неймовірно міцний і має здатність діяти як напівпровідник, відкриваючи деякі захоплюючі можливості в області фотоелектричної енергії.

Новий матеріал, який отримав назву AM-III, має деякі паралелі з алмазами, як природними, так і штучними, в тому, що він складається в основному з атомів вуглецю. Але якщо в алмазі атоми і молекули розташовані в ідеальній гратчастій структурі, то AM-III має більш неорганізовану структуру, в якій атоми і молекули не вирівняні, – матеріал, відомий як аморфний матеріал.

Типи аморфних матеріалів або некристалічних твердих тіл включають пластмаси, гелі та скло, але останнє не є чимось, що зазвичай асоціюється з великою твердістю або міцністю. Вчені з Університету Яншань в Китаї прагнули надати ці характеристики склоподібному матеріалу шляхом кропітких проб і помилок, експериментуючи з різним розташуванням атомів і молекул і звертаючись до молекул вуглецю в формі футбольного м’яча, відомим як фулерени.

Фулерени піддавалися зростаючому нагріванню і тиску, в результаті чого вони розбивались і змішувалися разом, а команда обережно збільшувала тепло і температуру на незвіданій території до того моменту, поки не був сформований матеріал AM-III.

Новий матеріал показав твердість 113 ГПа при випробуванні на твердість по Віккерсу. Для порівняння, м’яка сталь має твердість по Віккерсу близько 9 ГПа, а алмази природного походження – від 70 до 100 ГПа. Комплексні механічні випробування, проведені командою, показали, що AM-III – найтвердіший і найміцніший аморфний матеріал з відомих на сьогодні, здатний подряпати поверхню алмазу.

Крім того, було виявлено, що матеріал є напівпровідниковим з діапазоном забороненої зони від 1,5 до 2,2 еВ. Таке поєднання електронних та механічних характеристик робить AM-III привабливою пропозицією для вчених, що розробляють фотоелектричні технології, які перетворять світло в електрику, як в сонячних батареях.

Джерело.