Обнаружен сверхтвердый материал, способный конкурировать с алмазом

После более 30 лет попыток исследователи синтезировали сверхтвердый нитрид углерода.

Исследователи из Шотландии, Германии и Швеции решили загадку, которая длилась десятилетиями, и открыли практически неразрушимое вещество. В условиях экстремальной температуры и давления ученые синтезировали нитриды углерода, твердость которых оказалась выше, чем у кубического нитрида бора, второго материала после алмаза.

Ученые подвергли различные формы прекурсоров углерода и азота давлению от 70 до 135 ГПа. Это примерно в миллион раз превышающему атмосферное давление на Земле. Сжатые материалы нагрели до температуры более 1 500 °С.  Затем расположение атомов изучили с помощью рентгеновского излучения на трех ускорителях частиц во Франции, Германии и США.

Этот анализ показал, что три из синтезированных соединений нитрида углерода имели структуры, необходимые для создания сверхтвердого материала. К удивлению исследователей, все соединения сохранили сверхтвердые алмазооподобные свойства, когда остыли и вернулись к атмосферному давлению. 

Дальнейшие расчеты и эксперименты показывают, что новые материалы обладают другими необычными свойствами. Например, для них характера фотолюминесценция и высокая плотность энергии, при которых большое количество энергии может храниться в небольшом количестве массы вещества.

Материаловеды пытались раскрыть потенциал нитридов углерода с 1980-х годов, когда ученые впервые заметили их исключительные свойства, в том числе высокую устойчивость к нагреву. Но после более чем трех десятилетий исследований и многочисленных попыток синтеза до сих пор не было получено никаких заслуживающих доверия результатов.

Потенциальное применение для полученных сверхтвердых нитридов углерода обширно, добавляют ученые. Например, их можно использовать при создании защитных покрытий для автомобилей и космических кораблей, высокопрочных режущих инструментов, солнечных панелей и фотодетекторов.


Читать далее:

Ученые наконец-то поняли, как у слонов появились хоботы

Астрономы подтвердили природу звезды-симбиота

В Сибири нашли старейшую крепость, построенную около 8 000 лет назад

Иллюстрация на обложке: Изображение от serhii_bobyk на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука