Международная команда ученых открыла сверхтвердый материал, который оказался практически неразрушимым. Исследователи заявляют, что он может соперничать с алмазом за звание самого твердого материала на Земле.
Как сообщает Eurek Alert, открытие совершила команда во главе с учеными из Эдинбургского университета. Речь идет о нитридах углерода, предшественниках углерода и азота. Исследование показало, что когда такие материалы подвергались воздействию экстремальной температуры и давления, то они становились гораздо прочнее кубического нитрида бора. А последний считается вторым по твердости материалом после алмаза.
Свои выводы исследователи базируют на данных проведенных экспериментов. Сообщается, что команда подвергла различные формы прекурсоров углерода и азота давлению от 70 до 135 гигапаскалей, что примерно в миллион раз больше привычного нам атмосферного давления. Одновременно с этим экспериментаторы нагревали образцы до температуры более 1500 градусов Цельсия.
Для изучения изменений в атомной структуре использовались рентгеновские лучи. Причем эксперименты проводились на трех ускорителях частиц, расположенных во Франции, Германии и США. В результате исследователи обнаружили, что три соединения нитрида углерода содержат необходимые строительные блоки для образования сверхтвердого материала.
"Примечательно, что все три соединения сохранили свои алмазоподобные свойства, когда вернулись в условия давления и температуры окружающей среды, - пишут исследователи. - Дальнейшие расчеты и эксперименты показывают, что новые материалы обладают дополнительными свойствами, включая фотолюминесценцию и высокую плотность энергии, при которых большое количество энергии может храниться в небольшом количестве массы".
Исследователи говорят, что потенциальное применение открытых ими нитридов углерода весьма обширно, в том числе в тех сферах, где сейчас активно используются алмазы. Новый материал может использоваться в промышленных целях, например, для производства автомобилей, высокопрочных режущих инструментов, солнечных панелей, фотодетекторов и даже космических кораблей. Полностью исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.