Diamant nemal šancu: Najtvrdší materiál na svete svojimi impozantnými vlastnosťami prekonal všetky očakávania
Priehľadný ako sklo, pevnejší než diamant. To je AM-III nový materiál z dielne čínskych vedcov.
Čínski vedci, špecializujúci sa na rôzne materiály, experimentovali s uhlíkom a jeho mnohými formami. Výsledok, ku ktorému sa dopracovali je naozaj impozantný, píše portál New Atlas.
Podarilo sa im totiž vytvoriť sklo, ktoré je tak tvrdé, že dokáže poškriabať povrch diamantu. Aby toho nebolo málo, priehľadný materiál je neuveriteľne silný a môže slúžiť aj ako polovodič. Nový experimentálny materiál sa označuje ako AM-III a vo svojej podstate má nejaké podobnosti s diamantom, či už tým, ktorý sa v prírode vyskytuje prirodzene, alebo človekom vyrobeným.
Podobnosť sa ukrýva v tom, že oba materiály sú tvorené prevažne atómami uhlíka. Diamant má tieto atómy usporiadané do perfektnej štruktúry, zatiaľ čo atómy materiálu AM-III sú vychýlené. Takýto druh materiálu sa označuje ako amorfný. Medzi amorfné materiály patria pevné látky, ktoré nemajú kryštalickú štruktúru, ako napríklad plasty, gély, či sklo. AM-III sa najviac podobá práve na sklo, no je pravým opakom jeho krehkosti.
Vedci z čínskej univerzity Yanshan chceli vytvoriť materiál, ktorý by bol priehľadný ako sklo, no zároveň pevný ako diamant. Táto úloha sa ukázala byť nesmierne náročnou, pretože vedci museli postupovať systémom pokus-omyl. Skúšali rôzne usporiadania atómov a molekúl.
Najtvrdší materiál sveta
Zamerali sa na šesťuholníkové štruktúry, ktoré sa nazývajú fulerény. Keď sú vystavené teplu, tak sú tieto štruktúry stlačené do seba, čím sa zvyšuje pevnosť materiálu. Tím vedcov opatrne zvyšoval teplotu, až sa dostali na hodnotu, na ktorú sa nikto predtým nedostal. To viedlo ku vzniku materiálu AM-III.
Neprehliadnite
Ukázalo sa, že AM-III je najpevnejším materiálom na svete. Dokázal to Vickersov test pevnosti, kde materiál získal hodnotu 113 GPa. Pre porovnanie, oceľ má tvrdosť okolo 9Gpa a prírodne sa vyskytujúce diamanty od 70 do 100 GPa. Vďaka tvrdosti materiálu AM-III vedci dokážu poškriabať povrch diamantu.
Neskôr vedci zistili, že AM-III môže byť aj dobrým polovodičom s rozsahom od 1.5 do 2.2 elektrovoltov. Tieto hodnoty sú príbuzné ďalšej látke, ktorá sa bežne využíva – kremíku. Práve vďaka výnimočným vlastnostiam materiálu AM-III vedci zvažujú jeho použitie v rôznych sférach. Ideálnym kandidátom by bol pri vývoji novej fotovoltaickej technológie, ktorá by pomohla premieňať slnečné svetlo na elektrinu. Má totiž vynikajúce mechanické, ale aj elektrické vlastnosti a je možné, že by sme tento materiál mohli vidieť v nových solárnych paneloch.
Budúcnosť tohto materiálu zatiaľ nie je známa, no ak budú aj ďalšie testy úspešné, je možnosť, že by sme mohli AM-III vidieť aj na komerčnom trhu. Materiál s takýmito vlastnosťami sa môže využívať v rôznych odvetviach.
Komentáre