14.03.2017

Российские физики объяснили, почему наноуглерод имеет такую твердость

Российские физики объяснили, почему наноуглерод имеет такую твердость. Фуллерит по твердости превосходит даже алмаз, несмотря на то, что отличается «мягкой» структурой.

Павел Сорокин из Института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Троицке отметил, что надеется, что они смогут приблизить научное сообщество России к разгадке свойств сверхтвердого углерода. Если удастся понять их природу, то станет возможно произвести новые сверхтвердые материалы из углерода и в будущем у этой научной области появится перспектива.

За последние несколько лет специалистам удалось открыть несколько новых углеродных форм и других веществ и соединений. Среди них нитрид бора. Эти новые соединения оказались равны по механической прочности самим алмазам. Такими свойствами обладают нанополикристаллические алмазы, аморфный углерод, эльбор, фуллерит, карбин. Физическая природа свойств, которыми наделены эти вещества до сих пор не раскрыта учеными.

Ярким представителем этой наносемьи является фуллерит. Он состоит из маленьких нано-«мячиков» - фуллеренов. Каждый такой «мячик» - это десятки плотно спрессованных углеродных атомов. Ученые смогли синтезировать несколько подвидом фуллерита, механические и физические особенности каждого из них совершенно отличаются. Ученые несколько удивлены таким уровнем прочности фуллерита, ведь это не монолитный кристалл. Тем не менее «тисмунит» (так ученые назвали один из подвидов фуллерита) смог поцарапать алмаз.

Внимание ученых привлек тот факт, что когда фуллерены сжимаются под воздействием высокой температуры, результатом является образование наноалмазов. Фуллерит образуется сходным образом. Физики надеются, что скоро они смогут создать более прочную версию фуллерита. Ученые выяснили, что если этот наноуглерод сжать, то на нем образуется своеобразный алмазный панцирь, а сжатые внутри вещества фуллерены создают настолько прочную текстуру, что его воздействию подвержен даже природный алмаз.

Дарья Светозарова

Источники:

1. vladtime.ru