Новый сверхтвердый аллотроп углерода прочнее алмаза

Ученые из Геофизической лаборатории (США) открыли сверхтвердое аморфное аллотропное состояние углерода, имеющее преимущество перед алмазом.

Углерод - четвертый самый распространенный химический элемент во Вселенной, причем может принимать различные формы, так называемые аллотропы, например, графит или алмаз. Американские ученые создали новую форму углерода, которая в состоянии противостоять огромному давлению, что было характерно только для алмаза.

Исследователи много экспериментировали с особой формой углерода - стеклоуглеродом, впервые синтезированной в 50-х годах прошлого столетия с целью объединения характеристик керамики, стекла и графита. Группа ученых Геофизической лаборатории добилась создания нового аллотропа углерода, поместив стеклоуглерод под давление, в 400 тысяч раз превышающее атмосферное.

Эта новая форма в состоянии выдержать давление 1.3 миллиона атмосфер в одном направлении и не разрушиться, или давление 600 тысяч атмосфер во всех направлениях. Кроме алмаза, в природе не существует веществ, которые могут выдерживать такую колоссальную нагрузку, то есть новый аллотроп углерода в самом деле чрезвычайно прочный и найдет применение в технике и науке.

В отличие от кристаллических форм углерода, в частности, алмаза, структура нового аллотропа аморфна, то есть в ней недостает дальнего порядка кристаллов. Это - потенциальное преимущество перед алмазом, потому что этот аллотроп имеет изотропную твердость, другими словами, одинаково прочен во всех направлениях. В то же время прочность алмаза зависит от направления ориентации кристалла.

Уникальные качества нового аллотропа перспективны для его применения в промышленных процессах, самый очевидный пример - в качестве сверхтвердых «наковален» при сверхвысоких давлениях, что даст возможность производить новые прочные и сверхплотные материалы.

По материалам cnews.ru