Әлемдегі ғылым

Жаңа материал қаттылығы бойынша гауһармен бәсекелеседі

05.01.2024

498


Сурет https://phys.org/ сайтынан алынды. 

Көміртегі мен азоттың ізашарларын өте жоғары температура мен қысымға ұшыратса, текше бор нитридінен де күшті, алмаздан кейінгі екінші орынды алатын материалды алуға болады, деп отыр ғалымдар. Германия мен Швеция ғалымдары тобының жаңалығы көп функционалды көміртегі нитридтерін өнеркәсіптік мақсатта, мысалы, автомобильдер мен ұшақтарға, күн батареялары мен құралдарға қорғаныс жабындары ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. 

Материалтанушы ғалымдар көміртегі нитридінің құпиясын 1980 жылдардан бастап шешуге тырысып келеді. Олардың тамаша қасиеттерін, әсіресе жоғары ыстыққа төзімділігін анықтаған. Алайда 30 жылдан бері зерттеулер мен синтез әрекеттері практикалық нәтиже бермеген болатын. 

Байройт және Линкёпинг университеттерінің сарапшылары азот пен көміртегі ізашарларын біздің атмосфералық қысымымыздан шамамен 1 миллион есе жоғары болатын 70-тен 135 ГПа-ға дейінгі қысымға ұшыратты және оларды бір уақытта 1500 °C-тан жоғары температурада қыздырды. Содан кейін мұндай жағдайда материал атомдарында қандай өзгерістер болатынын түсіну үшін ол үш бөлшектердің үдеткішінен: Германияда, Францияда және АҚШ-та қуатты рентген сәулесімен жарықтандырылды. 

Нәтижесінде ғалымдар бұл қосылыста өте жоғары қаттылыққа ие болу үшін қажеттінің бәрі бар екенін және қалыпты температура мен қысымға оралғаннан кейін бұл сапаны сақтайтынын анықтады. Күшті коваленттік байланыстары бар жаңа материал сығылмайтын және өте қатты, сонымен қатар жоғары энергия тығыздығы, пьезоэлектрлік және фотолюминесценттік қасиеттерге ие. 

Целлюлоза талшығы ең көп таралған табиғи полимер және өсімдіктер мен балдырлардың негізгі құрылымдық компоненті болып табылады. Әрбір талшықтың ішінде кішкентай кристалдар, органикалық полимерлердің тізбектері кевлардан күштірек және қаттырақ. MIT инженерлері олардан сүйектей берік және алюминийдей қатты композициялық материал жасады. 

https://phys.org/news/2023-12-newly-ultra-hard-material-rivals-diamond.html

«« | »»
Соңғы жаңалықтар