Το σκληρότερο γυαλί στον κόσμο χαράσσει μέχρι και διαμάντι

Ερευνητές από την Κίνα πειραματίζονται με διάφορες μορφές του άνθρακα με αποτέλεσμα να κατασκευάσουν έναν νέο τύπο γυαλιού τόσο μεγάλης σκληρότητας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να χαράξει διαμάντι. Το νέο διάφανο υλικό ονομάζεται AM-III και σύμφωνα με τους ερευνητές εκτός από την απίστευτη σκληρότητα του, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν ημιαγωγός ανοίγοντας έτσι νέες δυνατότητες στον τομέα των φωτοβολταϊκών.

Σε αντίθεση με την σχεδόν τέλεια ατομική/μοριακή δομή των διαμαντιών, στο AM-III η δομή είναι ιδιαίτερα ακανόνιστη σε βαθμό που να θεωρείται άμορφη. Το παράδοξο είναι ότι συνήθως οι άμορφες δομές δεν χαρακτηρίζονται από τέτοιες ιδιότητες, παρόλα αυτά, οι ερευνητές του Yanshan University τα κατάφεραν πειραματιζόμενοι για πολύ καιρό με διαφορετικές διατάξεις ατόμων και μορίων. Αυτό που τους βοήθησε περισσότερο ήταν τα φουλερένια, μια δομή μορίων άνθρακα που μοιάζει με μπάλα ποδοσφαίρου.

Οι ερευνητές άσκησαν αυξανόμενη πίεση και θερμότητα στα φουλερένια προκειμένου να προκαλέσουν συγκρούσεις και συνενώσεις μεταξύ τους, μετρώντας παράλληλα τις ιδιότητες τους, ώσπου κατέληξαν σε αυτήν την μορφή γυαλιού που ονόμασαν AM-III. Η σκληρότητα του τελευταίου έπιασε τα 113 GPa στην κλίμακα Vickers, τη στιγμή που τα φυσικά διαμάντια κινούνται μεταξύ 70-100 GPa. Παράλληλα, η ηλεκτρική αγωγιμότητα του κινείται μεταξύ 1.5 – 2.2 eV, δηλαδή σχεδόν στα ίδια επίπεδα του πολυχρησιμοποιημένου άμορφου πυριτίου.

Αυτός ο συνδυασμός ηλεκτρικών και μηχανικών ιδιοτήτων καθιστούν το AM-III μια εξαιρετική περίπτωση για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για φωτοβολταϊκά και όχι μόνο.

*Ακολουθήστε το Techgear.gr στο Google News για να ενημερώνεστε άμεσα για όλα τα νέα άρθρα! Όσοι χρησιμοποιείτε υπηρεσία RSS (π.χ. Feedly), μπορείτε να προσθέσετε το techgear.gr στη λίστα σας με αντιγραφή και επικόλληση της διεύθυνσης https://www.techgear.gr/feed στο αντίστοιχο πεδίο της υπηρεσίας σας. Αν προτιμάτε το Twitter, θα μας βρείτε στο προφίλ @techgeargr.

[via]