Российские ученые создали супертвердые наноалмазы

Наноалмазы выдерживают давления, превышающие сжатие материи в центре Земли в три раза. Они были получены в результате двухэтапного сжатия другого сверхтвердого материала — нанокристаллических алмазов, сообщает РИА «Новости» со ссылкой на журнал Science Advances.

Сжав так называемый стеклоуглерод до давления в 177 тысяч атмосфер при температуре в 2000 градусов C, исследователи изготовили шарики из нанокристаллических алмазов. После этого они отобрали те алмазные шарики, которые оставались прозрачными, и повторно сжали их, повысив давление до 2,2 млн атмосфер.

Продолжить эксперимент дальше исследователям не удалось — созданный материал оказался прочнее, чем материал самого пресса (монокристаллические алмазы). Шарики «нового углерода», как показали снимки с электронного микроскопа, состоят из микроскопических алмазных зерен размерами в 3-5 нанометров, чья поверхность похожа по своим свойствам и устройству на графен, а весь алмаз — на гигантский фуллерен.

В результате эксперимента прозрачные алмазные шарики превратились в материю, способную выдерживать давления, превышающие 10 млн атмосфер, что почти в три раза выше, чем давление, которое достигается в центре Земли.

Физики отмечают, что это консервативные оценки нового материала — пока они не могут вычислить, насколько прочными они являются на самом деле из-за того, что данные алмазы прочнее всех остальных материалов, при помощи которых их можно было бы сжать.

Эти наноалмазы, по словам ученых, можно использовать в качестве основы для прессов, способных развивать подобные сверхвысокие давления, а также в качестве рассеивающих линз для рентгеновских приборов, что открывает дорогу для создания рентгеновских микроскопов.

Исследованиями занималась Наталья Дубровинская из университета Байерта (Германия) и ее коллеги из ряда российских вузов и институтов.