Các nhà khoa học vật liệu Trung Quốc đang thử nghiệm carbon ở nhiều dạng đã tạo ra một loại thủy tinh cứng đến mức có thể làm trầy xước bề mặt của một viên kim cương. Theo South China Morning Post, vật liệu trong suốt này cũng cực kỳ bền và có khả năng hoạt động như một chất bán dẫn, mở ra một số khả năng thú vị trong quang điện.
Vật liệu mới, được đặt tên là AM-III, có một số điểm tương đồng với kim cương, cả tự nhiên và nhân tạo, ở chỗ nó được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tử carbon. Nhưng trong khi ở kim cương, các nguyên tử và phân tử được sắp xếp theo một cấu trúc mạng hoàn hảo, thì AM-III có cấu trúc vô tổ chức hơn, trong đó các nguyên tử và phân tử không được sắp xếp thẳng hàng, một vật liệu được gọi là vật liệu vô định hình.
Đề xuất của biên tập viên:
- Các nhà khoa học đã phát hiện ra một pha lỏng chưa được biết đến cho đến nay. Một loại vật liệu mới?
- Một vật liệu rắn với độ dẫn nhiệt thấp kỷ lục đã được tạo ra
Các loại vật liệu vô định hình, hoặc chất rắn không kết tinh, bao gồm nhựa, gel và thủy tinh, nhưng loại sau thường không liên quan đến độ cứng hoặc độ bền cao. Các nhà khoa học tại Đại học Yangshan ở Trung Quốc đã tìm cách truyền đạt những đặc tính này cho vật liệu thủy tinh thông qua quá trình thử và sai, thử nghiệm các cách sắp xếp khác nhau của nguyên tử và phân tử và chuyển sang các phân tử carbon hình quả bóng được gọi là fullerene.
Các fullerene phải chịu nhiệt độ và áp suất ngày càng tăng, khiến chúng bị phá vỡ và trộn lẫn với nhau, và nhóm nghiên cứu đã cẩn thận tăng áp suất và nhiệt độ trong vùng chưa được khám phá cho đến khi vật liệu AM-III được hình thành.
Vật liệu mới cho thấy độ cứng 113 GPa trong bài kiểm tra độ cứng Vickers. Để so sánh, thép nhẹ có độ cứng Vickers khoảng 9 GPa và kim cương tự nhiên - từ 70 đến 100 GPa. Các thử nghiệm cơ học toàn diện do nhóm thực hiện cho thấy AM-III là vật liệu vô định hình cứng nhất và bền nhất được biết đến cho đến nay, có khả năng làm trầy xước bề mặt kim cương.
Ngoài ra, vật liệu được phát hiện là chất bán dẫn với độ rộng vùng cấm từ 1,5 đến 2,2 eV. Sự kết hợp giữa các đặc tính cơ học và điện tử này làm cho AM-III trở thành một đề xuất hấp dẫn đối với các nhà khoa học đang phát triển công nghệ quang điện sẽ chuyển đổi ánh sáng thành điện năng, như trong pin mặt trời.
Đọc thêm:
- Kính Gorilla Glass mới của Corning sẽ bảo vệ ống kính camera của điện thoại thông minh
- Góc nghiêng của trục trái đất hóa ra rất quan trọng đối với sự phát triển của sự sống phức tạp
… và nhóm đã cẩn thận tăng nhiệt độ và nhiệt độ… Áp suất và nhiệt độ.
Cảm ơn:)