Вчені зуміли перетворити «стандартний» вуглецевий аерогель в піну з нанокристалічною алмазної ґратами

Незвичайне поєднання властивостей нового матеріалу, на думку його творців, стане в нагоді в широкому спектрі областей застосування, зокрема, в оптиці. Надалі, використовуючи відпрацьовану техніку, автори інновації мають намір створити та інші дивні форми алмазу.


Для створення алмазного аерогелю довелося скористатися алмазними ковадлами (ілюстрація Kwei-Yu Chu/LLNL).

Вчені з ліверморської лабораторії (LLNL) зуміли перетворити «стандартний» вуглецевий аерогель в свого роду піну з нанокристалічною алмазної ґратами. Для цього пори крихітного зразка простого аерогелю заповнили неоном, після чого помістили матеріал між алмазними ковадлами.

Зразок одночасно піддали стиску (тиск склала понад 200 тисяч атмосфер) і нагрівання за допомогою лазера до температури понад 1230 °C. Інертний газ в порах запобіг їх схлопування під тиском, а нагрів зі стисненням спонукав атоми вуглецю перебудуватися і сформувати алмазну решітку.

 


Алмазний аерогель під електронним мікроскопом (фото Peter J. Pauzauskie et al./PNAS).

Щільність отриманого аерогелю з нанокристалічною алмазної ґратами — далеко не рекордна серед аерогелів і становить приблизно 40 міліграмів на кубічний сантиметр. (Наприклад, створений нещодавно аерогель з вуглецевих нанотрубок володіє щільністю 4 мг/см3.) Але, з іншого боку, питома вага алмазного аерогелю в 88 разів менше, ніж у звичайного алмазу.

 


Алмазна ковадло, задіяна в досвіді, застосовується для вивчення поведінки речовини при тиску до 3,6 мільйони атмосфер (фото LLNL).

Автори експерименту вважають, що з нового матеріалу можна буде робити чудові просвітлюючі покриття для різних оптичних систем — від біноклів до телескопів. Крім того, алмазний аерогель може послужити службу в біоінженерії, фізичних дослідах і так далі.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *