یک تیم تحقیقاتی در شمال چین اخیراً سخت ترین ماده شیشه ای جهان را تولید کرده اند، که می تواند به آسانی خراش عمیقی روی سطح الماس برجای بگذارد.
این شیشه که AM-III نام دارد، یک ماده شفاف و تا حدودی زرد رنگ است که کاملاً از کربن ساخته شده و با خاصیت نیمه رسانا از کربن های اتم ساخته شده و چیدمان آن نیز بر خلاف الماس بطور نامنظم (آمورف) است.
به گفته محققان ، این ماده شیشه ای به اندازه جواهرات جذاب نیست، اما کاربردهای وسیعی در صنعت فناوری پیشرفته دارد.
به عنوان مثال ، AM-III ، یک نیمه هادی تقریباً به اندازه سیلیکون است. این توانایی برای انتقال جریان الکتریکی به دلخواه، آن را به کاندیدای قوی برای استفاده در دستگاه های فوتوالکتریک، از جمله سلاح ها، که نیاز به عملکرد در محیط های شدید مانند فشار و درجه حرارت بالا دارند، تبدیل می کند.
پژوهشگران دانشگاه یانشان Yanshan در چین پس از بررسی چیدمان های مختلف اتم و مولکول ها و تغییر آنها توسط کربن آن را به چیدمان یک توپ فوتبال (فولرن) تغییر دادند که در نهایت چنین شیشه ای تولید شد.
الماس های ساخته شده توسط انسان از گرافیت ارزان قیمت تحت گرما و فشار تولید می شوند. ولی ساخت AM-III به فولرن نیاز دارد ، یک ماده پیچیده تر متشکل از مولکول های شبیه به توپ با ساختار توخالی متشکل از اتم های کربن.
فولرن آنقدر نرم است که در برخی از محصولات آرایشی استفاده می شد. با این حال، تحت افزایش گرما و فشار، "توپ های کربنی" خرد شده و با هم مخلوط می شوند.
چیدمان های مولکول کربن به شکل توپ فوتبال فولرن نام دارند و پیش از این محققان بسیاری برای توسعه نانوذرات روی این چیدمان تحقیق کرده بودند. هم اکنون نیز برای ساخت آمورف سخت از شکل دادن این چیدمان استفاده شده است. به طور کلی فولرن با قرارگیری در دما و فشار بالا چنین ترکیبی را ایجاد کرده است. افزایش دما تا جایی ادامه داشت که شیشه موردنظر ساخته شد..
طبق آزمایش‌های انجام شده این ماده حدود ۱۱۳ گیگاپاسکال سختی دارد و در مقایسه با الماس که سختی آن ۷۰ تا ۱۰۰ است در رتبه بالاتری قرار میگیرد. به طور کلی تست های مکانیکی جامع انجام شده روی این شیشه نشان داد که AM-III سخت ترین ماده آمورف در جهان محسوب می‌شود.
AM-III را می توان در اشکال و اندازه های مختلف تولید کرد. و برخلاف الماس که سطوح ضعیفی به دلیل همسویی واحد اتم های آن دارد ، AM-III در اطراف سخت است.
های فن تک از شما دعوت میکند،دیدگاه خود را در ارتباط با این مقاله به اشتراک بگذارید