Ein Forscherteam in Nordchina hat das härteste glasartige Material der Welt entwickelt, das transparente, gelb getönte AM-III, das einen tiefen Kratzer auf der Oberfläche eines Diamanten hinterlassen kann, aBericht von Südchinesische Morgenpost erklärt.
Das Material, das vollständig aus Kohlenstoff besteht, erreichte beim Vickers-Härtetest 113 Gigapascal GPa. Als Referenzpunkt erreichen Naturdiamanten normalerweise zwischen 50 und 70 auf der GPa-Skala.
Die Ergebnisse der Untersuchung unter der Leitung von Professor Tian Yongjun von der Yanshan-Universität in Qinhuangdao, Provinz Hebei, wurden in der veröffentlicht.Tagebuch Nationaler Wissenschaftsbericht. 2013 haben Tian und sein Team das härteste Material der Welt geschaffen, das mit bloßem Auge sichtbar ist, ein Bornitrid-Kristall, das bei 200 GPa doppelt so hart ist wie Diamant.
Obwohl das gelbliche AM-III Diamanten als begehrtes Schmuckmaterial nicht ersetzen wird, sagen die Forscher, dass die Härte des Materials bedeutet, dass es verwendet werden könnte, um ein kugelsicheres Fenster zu schaffen, das 20- bis 100-mal härter istals einige Versionen, die derzeit im Handel erhältlich sind.
Futuristische Waffen für extreme Bedingungen
Bevor dies jedoch passieren kann, muss das Team weitere Tests an seinem Material durchführen, bei dem es sich ebenfalls um einen Halbleiter mit einer Effizienz nahe der von Silizium handelt. Dies bedeutet, dass er möglicherweise auch in photoelektrischen Geräten verwendet werden könnte, einschließlich Waffen, die dies benötigenFunktion unter extremen Bedingungen, erklärten die Forscher.
Um das Material herzustellen, haben Tian und seine Kollegen den Druck in einer Versuchskammer auf 25 GPa und Temperaturen von 1.200 Grad Celsius 2.192 Grad Fahrenheit erhöht. Sie verwendeten ein Material namens Fulleren, ein fußballförmiges Allotrop aus Kohlenstoff, das sich unter solchen Bedingungen typischerweise in Diamant verwandeln würde. Sie erhöhten jedoch die Hitze wirklich allmählich und kühlten das Material dann ebenso langsam ab, was zu den gewünschten Ergebnissen führte.
Technisch gesehen ist AM-III laut Tian ein Glas mit Kristallen im Inneren. Die Atome des Materials sind ungeordnet genug, um Halbleiter zu ermöglichen, während sie auch Abschnitte haben, in denen die Atome ausgerichtet sind, was dem Material seine Zähigkeit verleiht. Diese Mischung aus Chaos und StrukturAlignment hat das Potenzial, eine ganze Reihe von bisher ungeahnten Anwendungen zu schaffen – vielleicht hätte es auch verhindern können Teslas PR-Fauxpas als die neu enthüllten Cybertruck-Fenster während dieser berühmten Demonstration im Jahr 2019 zerbrachen.