Foto: © nanomanpro / Dollar Photo Club

Směs grafitu a diamantu s jedinečnými vlastnostmi

Nový typ uhlíku je lehký, elektricky vodivý, pružný a současně pevný. Uplatnění by mohl najít v letecké technice i jako pancéřování ve vojenských aplikacích.

Výsledky výzkumu vědců z Yanshan University a Carnegie Mellon University byly publikovány v Science Advances.
Na počátku procesu je neuspořádaná forma uhlíku, tzv. skelný (glassy) uhlík zvaný též skelný grafit. Ten se obvykle vyrábí rozkladem organických látek na povrchu běžného grafitu, je mechanicky i chemicky odolný, má nicméně velkou hustotu. Vědci skelný uhlík zahřívali (necelých 1 000 ºC) a vystavili vysokému tlaku (250 000 atmosfér).
Až dosud se experimentovalo hlavně se stlačováním skelného grafitu za pokojové teploty, kdy vznikaly zajímavé struktury, ale byly nestabilní a za normální tlaku se zase rozpadaly. Při aplikaci vyšší teploty než 1000 ºC se tvořily nanokrystaly diamantu. Naproti tomu za uvedených podmínek prý vzniká podoba uhlíku, v níž se střídá struktura grafitu a diamantu (tj. obě modifikace vznikají ze skelného uhlíku vedle sebe). Neexistuje uspořádanost v celém objemu materiálu, pouze na malém (nanometrovém) měřítku. Na větším měřítku se vedle sebe nacházejí vrstvičky grafitových šestiúhelníků s krychlovými krystalky diamantů (popisuje se to jako diamantové „uzly“ mezi ve vrstvičkách grafitu/grafenu) a dochází mj. k zajímavým překryvům valenčních elektronů. Tím má vzniknout uhlík vyznačující se jedinečnými vlastnostmi. Tento materiál je velice lehký a současně pružný a pevný. I když výroba by byla nákladná, pro některé aplikace není cena rozhodující.
Navíc už to, že vzniká směs dvou modifikací, naznačuje, že lehkou úpravou podmínek půjde ladit i vlastnosti výsledného materiálu.
Zdroj: Phys.org

Ptolemaiova mapa světa, zdroj: Wikipedia, licence obrázku public domain

V Athénách popsán starověký masový hrob

Má jít účastníky Kylonova pokusu o převrat. Kylon byl aristokrat a olympijský vítěz v běhu …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close