Un grup internațional de oameni de știință condus de către Universitatea Edinburgh și experții de la Universitățile din Bayreuth, Germania și Linkoping, Suedia a făcut o descoperire remarcabilă. Ei au inventat un material nou aproape indestructibil, ultra-dur precum diamantul.
Cercetătorii au descoperit că, atunci când moleculele de carbon și azot au fost supuse la căldură și presiune extremă, materialele rezultate, cunoscute sub numele de nitruri de carbon, au fost mai dure decât nitrura de bor cubică, al doilea cel mai dur material după diamant, potrivit Independent.
Experții au spus că descoperirea deschide uși pentru fabricarea materialelor multifuncționale care vor fi utilizate în scopuri tehnologice industriale, inclusiv acoperiri de protecție pentru mașini și nave spațiale, scule de tăiere de înaltă rezistență, panouri solare și fotodetectoare informeaza ziare.com
Cercetătorii în materiale au încercat să deblocheze potențialul nitrurilor de carbon încă din anii 1980, când oamenii de știință au observat pentru prima dată proprietățile lor excepționale, inclusiv rezistența ridicată la căldură.
Cu toate acestea, o echipă internațională de oameni de știință - condusă de cercetători de la Centrul pentru Știință în Condiții Extreme de la Universitatea din Edinburgh a realizat acum o descoperire cu totul ieșită din comun.
Dr. Dominique Laniel, viitori lideri la Institutul pentru Fizica Materiei Condensate și Sisteme Complexe, Școala de Fizică și Astronomie, de la Universitatea din Edinburgh, a declarat: „La descoperirea primului dintre aceste noi materiale cu nitrură de carbon, am fost neîncrezători să au produs materiale la care cercetătorii au visat în ultimele trei decenii.
„Aceste materiale oferă un stimulent puternic pentru a reduce decalajul dintre sinteza materialelor de înaltă presiune și aplicațiile industriale.”Echipa de cercetare a supus diferite forme de molecule de azot de carbon la presiuni cuprinse între 70 și 135 gigapascali – de aproximativ un milion de ori presiunea noastră atmosferică – în timp ce le-a încălzit la temperaturi de peste 1.500 grade C.
Pentru a identifica aranjamentul atomic al compușilor în aceste condiții, eșantioanele au fost iluminate de un fascicul intens de raze X la trei acceleratoare de particule - Facilitatea Europeană de Cercetare a Sincrotronului din Franța, Deutsches Elektronen-Synchrotron din Germania și la Advanced Photon Source, în Statele Unite.
Cercetătorii au descoperit că trei compuși cu nitrură de carbon au elementele de bază necesare pentru super-duritate. Ei au descoperit că toți cei trei compuși și-au păstrat calitățile asemănătoare diamantului atunci când au revenit la condițiile de presiune și temperatură ambientală.
Calcule și experimente ulterioare sugerează că noile materiale conțin proprietăți suplimentare, inclusiv fotoluminișcența și densitate mare de energie, unde o cantitate mare de energie poate fi stocată într-o cantitate mică de masă. Cercetătorii spun că potențialele aplicații ale acestor nitruri de carbon ultra-incompresibile sunt vaste, potențial poziționându-le ca materiale de inginerie supreme pentru a rivaliza cu diamantele.
Dr. Florian Trybel, profesor asistent la Departamentul de Fizică, Chimie și Biologie de la Universitatea Linkoping, a declarat: „Aceste materiale nu sunt numai remarcabile prin multifuncționalitatea lor, dar arată că fazele relevante din punct de vedere tehnologic pot fi recuperate dintr-un echivalent al presiunii de sinteză, în condiţiile găsite la mii de kilometri în interiorul Pământului. Studiul a fost publicat în revista Advanced Materilas, fiind finanțată de Uk Research și Innovation Future Fellowships.
Sursa: ziare.com
0 Comentarii