Vědci vyrobili nerozbitný materiál tvrdý téměř jako diamant s vysokou hustotou energie
Sledovat v Google Zprávách
Trvalo to více než tři desetiletí, ale vědci věří, že se jim podařilo vytvořit materiál, který je téměř nemožné rozbít a který by mohl konkurovat diamantu jako nejtvrdší látka na planetě, píše portál Newatlas.
Mezinárodnímu týmu vedenému výzkumníky z Centra pro vědu v extrémních podmínkách na Edinburské univerzitě se podařil průlom: syntézou prekurzorů uhlíku a dusíku vytvořili nitridy uhlíku, které jsou tvrdší než kubický nitrid boru – v současnosti druhý nejtvrdší materiál po diamantu.
„Po objevení prvního z těchto nových materiálů nitridu uhlíku jsme nevěřili, že se nám podařilo vyrobit materiály, o kterých vědci snili posledních třicet let,“ řekl Dominique Laniel z Edinburské univerzity. „Tyto materiály jsou silným podnětem k překlenutí propasti mezi vysokotlakou syntézou materiálů a průmyslovými aplikacemi.“
Zatímco vědci rozpoznali potenciál nitridů uhlíku již v 80. letech minulého století, včetně jejich vysoké tepelné odolnosti, jejich vytvoření bylo jiným příběhem. Ve skutečnosti nebyly vypracovány žádné věrohodné studie jejich syntézy – až doposud.
Tým, jehož členy byli také odborníci na materiály z univerzity v německém Bayreuthu a švédské univerzity v Linköpingu, dosáhl tohoto úspěchu tím, že vystavil různé formy prekurzorů uhlíkového dusíku tlaku 70-135 gigapascalů (neboli milionkrát vyššímu, než je náš atmosférický tlak) a současně je zahřál na více než 1500 °C.
Uspořádání atomů pak bylo zkoumáno pomocí rentgenového záření v European Synchrotron Research Facility ve Francii, Deutsches Elektronen-Synchrotron v Německu a Advanced Photon Source v USA.
Tato analýza odhalila, že tři ze syntetizovaných sloučenin nitridu uhlíku mají strukturu požadovanou pro průlomový supertvrdý materiál. Vědce pak příjemně překvapilo, že si trojice sloučenin zachovala své ultratvrdé vlastnosti i po ochlazení a návratu k okolnímu tlaku.
Tým se domnívá, že tento průlom otevírá cestu k mnoha způsobům využití, včetně ochranných povlaků pro vozidla a kosmické lodě, výkonných řezných nástrojů a fotodetektorů.
„Tyto materiály jsou nejen výjimečné svou multifunkčností, ale ukazují, že technologicky důležité fáze lze obnovit ze syntézy tlaku odpovídajícího podmínkám, které se nacházejí tisíce kilometrů v zemském nitru,“ řekl Florian Trybel, odborný asistent na Linköping University. „Pevně věříme, že tento společný výzkum otevře nové možnosti v této oblasti.“
Ačkoli zatím není jasný rozsah jejich schopností, bylo zjištěno, že nestlačitelné sloučeniny nitridu uhlíku mají také fotoluminiscenci, piezoelektrické vlastnosti a vysokou energetickou hustotu, takže jsou schopny uchovávat velké množství energie v malém množství hmoty.
Zdroj: Newatlas
Nejnovější články
- Marian Jurečka: Vláda blokuje továrnu na čipy za 43 miliard korun. Firma musí propustit stovky lidí
- Mladí Češi netouží po práci v korporátu a životě s hypotékou. Cestování a Instagram jim vydělávají statisíce měsíčně
- Muž dostal pokutu od revizora, přestože si správně koupil před vstupem do metra jízdenku přes mobilní telefon
- Prahu čeká komplikovaná uzavírka kvůli stavbě metra. Důležitá silnice bude uzavřena až do června 2027
- Rodič má právo zůstat s dítětem v nemocnici až do jeho 18 let. V některých případech dostane ubytování i stravu zdarma
- Od ledna 2027 si platově přilepší zejména uklízečky a kuchařky. Minimální mzda se v příštích letech přiblíží 30 tisícům korun
- Alza platí za umístění výdejního boxu tisíce korun měsíčně. Pro vlastníky nemovitostí se z toho stává zajímavý přivýdělek
- Lyžařský areál kousek od Prahy tento víkend slavnostně zahajuje lyžařskou sezonu. Těšit se můžete na dlouhé sjezdovky i dostatek sněhu
- Do konce roku můžete získat tisíce korun od zdravotní pojišťovny. Na vyřízení všech dokumentů ale máte už jen pár týdnů
- Mimořádný bonus 2 000 Kč nemine ani ty nejbohatší. Přilepší si i senioři s důchodem nad 60 tisíc
