Ученые из Геофизической лаборатории Карнеги открыли аморфное сверхтвердое аллотропное состояние углерода, которое имеет преимущество перед обычным алмазом. Углерод является четвертым наиболее распространенным элементом во Вселенной и может принимать самые различные формы, называемые аллотропами, например форму алмаза или графита. Ученым удалось создать новую форму углерода, способную противостоять экстремальному давлению, что ранее наблюдалось только в алмазе.
Исследователи экспериментировали со стеклоуглеродом, особой формой углерода, которая была впервые синтезирована в 1950-х годах с целью объединения свойств стекла, керамики и графита. Команда ученых Геофизической лаборатории Карнеги создала новый аллотроп углерода, подвергнув стеклоуглерод давлению в 400 тыс. раз большему, чем атмосферное. Новая форма углерода способна выдержать в одном направлении давление 1,3 млн атмосфер и при этом не разрушиться при давлении 600 тыс. атмосфер во всех других направлениях. Кроме алмаза, не существует других веществ способных противостоять такой нагрузке, а значит – новый аллотроп углерода действительно очень прочный и может найти применение в науке и технике. В отличие от алмаза и других кристаллических форм углерода, структура нового материала аморфна, т.е. ей не хватает дальнего порядка кристаллов. Это является потенциальным преимуществом по сравнению с алмазом, поскольку новый аллотроп имеет изотропную твердость, т.е. практически одинаково прочен во всех направлениях. Прочность алмаза, в свою очередь, во многом зависит от направления, в котором ориентирован кристалл. Уникальные качества нового вещества открывают возможности для его использования в различных промышленных процессах, например в качестве сверхтвердых «наковален» для работы в условиях сверхвысокого давления, что позволит изготавливать новые классы сверхплотных и прочных материалов.
Ученые из Геофизической лаборатории Карнеги открыли аморфное сверхтвердое аллотропное состояние углерода, которое имеет преимущество перед обычным алмазом.
