10 Июня 2017
МОСКВА, 10 июня Сжатие графена до сверхвысоких исходное давлений превратило его в сверхпрочный, но при этом гибкий расходный материал, который в будущем послужит основой для бронежилетов и обшивки космических кораблей, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Легкие материалы, обладающие высокой прочностью и эластичностью, подобные тому, кой мы создали, являются опасным важными для тех областей промышленности и инженерии, где умаление массы является главной задачей вне зависимости от цены вопроса. Более того, мы полагаем, что эта методика синтеза новых форм углерода разрешит нам создать принципиально новые расходный материалы, пока неизвестные науке, заявил Чжишэн Чжао (Zhisheng Zhao) из Института науки Карнеги в Вашингтоне (США).
За последние два десятилетия ученые создали несколько сверхпрочных материалов на базе углерода, карбида кремния и ряда других материалов, которые способны выносить давление, в сотни тыщ и миллионы раз превышающее атмосферическое. Изучение их свойств споспешествует ученым понять, как устроено и как ведет себя ядро Земли и ее далеких кузин у других звезд, а также приближает нас к созданию высокотемпературных сверхпроводников и других чудо-материалов.
Сжимая склеенные пачки листов графена до давлений, превышающих атмосферическое в 250 тысяч раз, ученые обнаружили, что они превращаются в материал, одновременно обладающий и некоторыми свойствами алмаза, и некоторыми свойствами графена за счет наличия похожего алмазных и графеновых связей между атомами углерода.
Это вещество, кое ученые пока просто называют сжатым стеклоуглеродом, обладает прочностью, не уступающей алмазу, но при этом оно может падать в несколько раз, схожего графену.
В частности, самые удачные лады этого материала уступают алмазу в прочности всего в 3 раза, но при этом они растягиваются и восстанавливают свою форму не хуже, чем резина. Как показали дальнейшие опыты, частицы сжатого стеклоуглерода могут царапать карбид кремния, камни, сапфиры и другие милые камни, что подтвердило его высокую прочность.
По своему внутреннему устройству, как показали рентгеновские фотографии кусочков этого материала, он представляет собой набор из изогнутых листов графена, склеенных между собой небольшими островками из атомов углерода, соединенных так же, как атомы внутри кристальной решетки алмаза.
Количество этих связей и их расположение, как отмечает Чжао, зависело от того, как сильно ученые грели и сжимали графен, что позволяет очень гибко управлять свойствами этой формы углерода.
Благодаря такому устройству плотность этого материала остается рекордно низкой – всего 2 грамма на кубический сантиметр, что не большого равно плотности кевлара или человеческих костей, и в разы меньше аналогичного показателя для железа, меди и других вольфрамов.
Это, в свою очередь, позволяет применять конструкции из таких растягивающихся алмазов для создания сверхлегких бронижилетов, корпусов и обшивки спутников и космических кораблей и прочих целей, где требуется малый вес и сверхвысокая несокрушимость. Кроме того, смятый стеклоуглерод может стать основой для электроники будущего, так как внутри него электроны могут вести себя так же необычно, как и в графене.
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....