Stworzyli materiał twardszy od diamentu. Jakie mogą być jego zastosowania?

Szklany, przezroczysty materiał o żółtym zabarwieniu i zwany AM-III, jest twardszy niż diament. Do jego powstania doprowadzili naukowcy pod wodzą Tiana Yongjuna z Yanshan University.

Artykuł w tej sprawie ukazał się na łamach South China Morning Post. Można z niego wywnioskować, że nowo opracowane szkło uzyskały 113 gigapaskali w teście twardości Vickersa. Dla porównania, naturalnie występujące diamenty uzyskują zazwyczaj wyniki z przedziału 50-70 gigapaskali.

Czytaj też: Opracowano najwydajniejszy termoelektryczny materiał. Przekształca niepotrzebne ciepło w energię

Jeśli chodzi o dokładne informacje na temat nowego materiału, to są one dostępne w National Science Review. Wiadomo, że AM-III nie zastąpi diamentów na przykład w produkcji biżuterii, lecz naukowcy są przekonani, że zaprojektowane przez nich szkło mogłoby mieć szereg innych zastosowań. Przykład? Produkcja kuloodpornych okien, które byłyby od 20 do 100 razy twardsze niż obecnie dostępne egzemplarze.

Szkło stworzone przez chińskich naukowców ma wytrzymałość wyższą od diamentu

Konieczne będzie oczywiście upewnienie się, że opisywany syntetyczny diament faktycznie ma potencjał, o jakim się mówi. W planach są więc testy materiału, który jest również półprzewodnikiem o wydajności zbliżonej do krzemu. W związku z tym mógłby on znaleźć zastosowanie w produkcji urządzeń fotoelektrycznych, wliczając w to broń zdolną do działania w najbardziej ekstremalnych warunkach.

Jak powstał opisywany materiał? Tian Yongjun oraz członkowie jego zespołu podnieśli ciśnienie w komorze do 25 GPa, a temperaturę – do 1200 stopni Celsjusza. Użyli węgla w formie fulerenu, który w takich warunkach zazwyczaj zamienia się w diament. W odróżnieniu od zwyczajowo stosowanych technik, w tym przypadku zwiększanie temperatury następowało powolnie – podobnie jak jej obniżanie.

Czytaj też: Lonsdaelit – minerał o 58% twardszy od diamentu

Według Tiana, AM-III jest szkłem z kryształami znajdującymi się wewnątrz. Ułożenie tworzących je atomów umożliwia występowanie półprzewodnictwa, przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej wytrzymałości. Dzięki takiemu połączeniu, szkło mogłoby znaleźć szereg zastosowań. Oczywiście ważną kwestią będą koszty produkcji tego materiału, które mogą przesądzić o jego popularności.