Settembre 26, 2021

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I ricercatori rendono il vetro più duro del diamante

I ricercatori cinesi sono riusciti a ottenere una forma di carbonio abbastanza forte da graffiare la superficie di un diamante. Un nuovo materiale trasparente ha inoltre proprietà di semiconduttore, che lo rendono un ottimo candidato per molte applicazioni.

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[EN VIDÉO] Le incredibili proprietà quantistiche del grafene
Il grafene è una sostanza con un singolo strato di atomi di carbonio. In particolare, ha proprietà elettriche sorprendenti. Scoprilo nel video, Dout Est Quantic, Grazie ai segreti di Gropen.

A differenza dei materiali cristallini, dove Atomi In modo ordinato, i materiali sono disposti senza immagine Di solito non uno Durezza Nessuno Resistenza Eccezionale. Il Plastica E il vetro si rompe facilmente e relativamente morbido. Il DiamantePiuttosto, uno dei noti materiali duri. Su Taglia Vickers, La sua durezza è compresa tra 56 e 62 GPa (gigapascal). Un record è stato completamente battuto dai nuovi Argomento Sviluppati da un team di ricercatori cinesi dell’Università di Yanshan, hanno integrato la forma di carbonio AM-III, che ha raggiunto una durezza di 113 GPa. ” AM-III è molto semplice Materiale amorfo duro Mai progettato », Congratulazioni a Jisheng Zhao e ai suoi colleghi per uno studio pubblicato sulla rivista Ricerca Scientifica Nazionale.

Il porridge di Fuller

I ricercatori hanno testato diversi sistemi di atomi di carbonio e alla fine sono tornati fullerènes, 60 atomi di carbonio sono uniti in una struttura esagonale, come nel caso dei fogli Grafite. A differenza di questi ultimi, gli atomi hanno anelli pentagonali o ettagonali, che impediscono alla struttura di essere piatta. Di conseguenza, i fullereni hanno una forma tubolare o In un pallone. Questi fullereni sono stati sottoposti ad a Calore e un Pressione Crescendo, veniva “schiacciato” e mescolato insieme, fino ad ottenere un oggetto con le caratteristiche desiderate.

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Futuri pannelli solari ultra resistenti?

Non solo l’AM-III è più duro del diamante, ma a differenza di quest’ultimo con una conduttività molto peggiore, ha proprietà di semiconduttore. Frequenza da 1,5 a 2,2 eV, per così dire Silicio Senza immagine. Inoltre, è molto stabile termicamente e non si decompone nemmeno sotto pressione estrema. Pertanto, è un candidato adatto per la produzione Pannelli solari Resistenza al decadimento e agli agenti atmosferici, notano gli autori. Possiamo anche immaginare gli schermi Competenze Scratch è impossibile, o applicazioni nel campo dello spazio. Tuttavia, fai attenzione a non eccitarti troppo in fretta: il Grafene, Scoperto 15 anni fa, deve ancora trovare un mercato su larga scala.

Materiale più duro del diamante a base di fullerina

Per articolo Laurent Sacco Inserito il 22/08/2012

L’atomo di carbonio ha il potenziale per formare una varietà di materiali, in particolare Chimica Organico. Il set di un nuovo progetto a base di fullerene, molto precisamente popolare Molecola In formato C60 Balon Il calcio, ne è la prova. Intermedia tra la struttura cristallina e quella amorfa, questa nuova lega è più dura del diamante.

Basato sulla chimica organica Carbonio Incredibilmente diverso. Ma i materiali fatti di atomi di carbonio – o cosa più importante – sono sorprendenti in questo senso. Pertanto, la grafite ha una resistenza conduttiva e piccola all’elettricità, allo stesso tempo DiamanteInoltre, fatto solo di carbonio, è un isolante cristallino costituito da un materiale solido.

Il Grafite Formata da fogli Grafene Le pareti possono essere impilate nanotubi C rispetto alla mitica molecola60 Conosciuto anche come buckminsterfullerene. Il nome è stato dato in memoria dell’architetto americano pioniere delle cupole geodetiche: Richard Buckminster Fuller.

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Un team di ricercatori americani ha ora dimostrato che una nuova sostanza può essere sintetizzata usando queste molecole pieno. Il loro lavoro è stato esposto in un articolo pubblicato sul giornale Scienza. Dichiarano di essere unici nel loro genereIbrido Tra carbonio amorfo e carbonio Diamante Il cristallo è stato sintetizzato per la prima volta, anche se la sua esistenza è stata messa in dubbio da tempo.

Tutto inizia con una combinazione di buckminsterfullerene e a Solvente Organico, xilene, soggetto a pressioni elevate. Per questo, a Vai a Diamond Unwill Usato, che è un dispositivo che consente ai geologi di testare teorie sulla posizione delle rocce in profondità Codice Terra o ?.

Buckminsterfullereni sotto 320.000 atmosfere

molecole C60 La prima forma è a Laddu di cristallo Con spazi tra i fullereni in cui le molecole di solvente sono incorporate quando le pressioni non sono ancora elevate. Ma quando lo fanno, la struttura a forma di pallone da calcio di ogni molecola collassa e si ottiene una sostanza in qualche modo amorfa. Le posizioni delle molecole di xilene consentono di mantenere un certo periodo di tempo nel nuovo materiale. Infatti, quando il solvente viene riscaldato abbastanza da rimuovere le molecole, perde le sue proprietà cristalline.

In particolare, circa 320.000 volte l’intervallo di pressione ristrettoAtmosferaQuando la pressione torna alla normalità, il materiale composito mantiene la sua struttura. Significativamente, questo è nuovo Incarnazione Capace di lasciare un sigillo sul diamante quando vengono compressi materiali carboniosi solidi. Quindi la sua durezza è alta Diamante.

Può essere in condizioni Corpo Standard, questa nuova combinazione dovrebbe avere potenziali applicazioni nella vita di tutti i giorni. Bisogno di trovarli…