ساخت شیشه ای سخت تر از الماس در چین

آفتاب‌‌نیوز :

به نقل از اس سی ام پی؛ یک تیم تحقیقاتی در شمال چین اخیراً موفق به ساخت سخت‌ترین ماده شیشه‌ای جهان شدند که می‌تواند به آسانی خراش عمیقی روی سطح الماس ایجاد کند. این ماده جدید که AM-III نامگذاری شده، یک ماده شفاف و تا حدودی زرد رنگ است که کاملاً از کربن ساخته شده و سختی آن به ۱۱۳ گیگاپاسکال (GPa) می‌رسد. سختی سنگ الماس طبیعی معمولاً بین ۵۰ تا ۷۰ است و برخی از قطعات ساخته شده توسط بشر ۱۰۰ گیگاپاسکال سختی دارد.

موارد مصرف سخت‌ترین شیشه جهان
اگرچه ممکن است تولید انبوه این الماس سال‌ها طول بکشد و بعید به نظر می‌رسد قیمت آن ارزان باشد، اما پنجره ضد گلوله ساخته شده با AM-III می‌تواند ۲۰ تا ۱۰۰ برابر سخت‌تر از برخی از محصولات فعلی باشد.

به گفته محققان، این ماده شیشه‌ای به اندازه جواهرات جذاب نیست، اما کاربرد‌های وسیعی در صنعت و فناوری‌های پیشرفته دارد. به عنوان مثال AM-III، یک نیمه هادی تقریباً مشابه سیلیکون است. این ماده توانایی انتقال جریان الکتریکی در دستگاه‌های فوتوالکتریک، از جمله سلاح‌ها، که نیاز به کار در محیط‌های با فشار بالا دارند، را دارد.

پروفسور تیان یونگجون و همکارانش در دانشگاه یانشان گفتند: "ظهور این نوع مواد کربنی فوق سخت، فوق العاده قوی، نیمه رسانا از نوع آمورف، گزینه‌های بسیار خوبی برای استفاده هستند. "

ساخت شیشه ای سخت تر از الماس در چین

الماس یک کریستال است که در بلور‌ها، اتم‌ها و مولکول‌های آن نظم کاملی وجود دارد. اما اگر نظم و جهت‌های متعددی وجود داشته باشد، ساختار داخلی به هم ریخته و مواد شیشه می‌شود. شیشه به طور کلی ضعیف است. اما به گفته تیان و همکارانش، AM-III فقط یک تکه شیشه نیست، بلکه یک شیشه با کریستال داخلی است.

در زیر میکروسکوپ، دقیق‌ترین ساختار‌های مواد به ترتیب مانند کریستال ظاهر شدند و با کمی بزرگنمایی تصویر به یک آشفتگی کامل تبدیل شد که هم ساختاری از الماس و هم ساختاری از شیشه دارد. محققان دریافتند این ترکیب نظم و بی نظمی می‌تواند به مواد ویژگی‌های غیرمعمول بدهد. AM-III بالاترین نسبت اتم‌ها و مولکول‌ها را به منظور دستیابی به بالاترین قدرت دارد.

دانشمندان برای دست پیدا کردن به این نظم در مولکول ها، فولرن‌ها را خرد و با هم مخلوط کردند. در مرحله بعد به مدت ۱۲ ساعت آن‌ها را تحت حرارت زیاد و فشار قرار دادند و ماده حاصل پس از مدتی سرد و مورد استفاده قرار گرفت.