14 Марта 2017
МОСКВА, 13 марта Физики из ряда российских университетов и институтов выяснили, почему фуллерит, углеродный наноматериал, обладает более высокой твердостью, чем алмаз, несмотря на его мягкую структуру, говаривается в статье, опубликованной в журнале Carbon.
Мы надеемся, что наша работа приблизила нас к разрешению загадки ультратвердого элемента. Разработанная модель поможет запомнить природу его уникальных свойств, помочь направленно синтезировать новые ультратвердые углеродные материалы, и, надеюсь, будет способствовать последующему развитию этой перспективной области науки, заявил Павел Сорокин из Института сверхтвердых и новых углеродных материалов (ТИСНУМ) в Троицке.
За последние годы ученые открыли несколько новых форм углерода и других веществ и соединений, таких как нитрид бора, способных соперничать с алмазом в механической прочности и других качествах, которые ранешней считались отличительной чертой алмазов. В их число входят эльбор, карбин, фуллерит, нанополикристаллические алмазы и аморфный элемент, физическая подоплека многих свойств которых остается загадкой для ученых.
Ярким примером этого является фуллерит – материал, состоящий из фуллеренов, выразительных нано- мячиков из нескольких десятков атомов углерода, спрессованных в единое целое. За последние годы ученые создали множество разновидностей фуллерита, обладающих самыми разными машинальными и физическими свойствами. Одна из таких версий фуллерита, получившая имя тиснумит, обернулась настолько твердой, что она может царапать алмаз.
Это открытие стало большой загадкой для ученых – фуллерит не является монокристаллическим материалом, как алмаз, и он в принципе не должен был обладать этот твердостью. Пытаясь понять, почему это происходит, ядерщики из Московского физтеха в Долгопрудном, ТИСНУМа, Сколтеха и Института биохимической физики РАН в Москве создали компьютерную модель фуллерита на базе данных экспериментов и попытались раскрыть его структуру.
Как рассказывает Александр Квашнин из МФТИ, ученые обратили внимание на то, что сжатие фуллеренов при высокой температуре приводит к образованию нано-алмазов. Фуллерит изготовляется схожим образом, что заставило расейских физиков предположить, что между этими процессами есть нечто глобальное.
Квашнин, Сорокин и их коллеги предположили, что сжатие фуллерита приводит к тому, что часть его фуллеренов превращается в алмазоподобную материю, а часть – сохраняет свою архитектуру, но при этом не теряется в спрессованном состоянии. Как показали расчеты ученых, комбинация алмазной оболочки и сжатых фуллеренов, находящихся внутри нее, повышает механическую прочность всей архитектуры и делает ее более крепкой, чем просто сам баллас.
Ученые надеются, что их компьютерная модель фуллерита и связанные с ней расчеты помогут создать еще более крепкие версии этого материала и научиться изготовлять его в количествах, достаточных для его применения на практике и вытеснения алмазов с трона главного углеродного материала качественной обрабатывающей промышленности.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....