מדעני חומרים סיניים שהתנסו בפחמן בצורותיו הרבות יצרו זכוכית כה קשה שהיא יכולה לשרוט את פני השטח של יהלום. לפי ה-South China Morning Post, החומר השקוף הוא גם חזק להפליא ויש לו את היכולת לפעול כמוליך למחצה, מה שפותח כמה אפשרויות מרגשות בתחום הפוטו-וולטאים.
לחומר החדש, המכונה AM-III, יש כמה הקבלות עם יהלומים, טבעיים ומלאכותיים, בכך שהוא מורכב בעיקר מאטומי פחמן. אבל בעוד ביהלום האטומים והמולקולות מסודרים במבנה סריג מושלם, ל-AM-III יש מבנה לא מאורגן יותר שבו האטומים והמולקולות אינם מיושרים, חומר המכונה חומר אמורפי.
המלצת העורך:
- מדענים גילו שלב נוזלי שלא היה ידוע עד כה. סוג חדש של חומר?
- נוצר חומר מוצק עם מוליכות תרמית נמוכה שיא
סוגי חומרים אמורפיים, או מוצקים לא גבישיים, כוללים פלסטיק, ג'ל וזכוכית, אבל זה האחרון אינו משהו שקשור בדרך כלל לקשיות או חוזק גדול. מדענים מאוניברסיטת יאנגשאן בסין ביקשו להקנות את המאפיינים הללו לחומר הזגוגי באמצעות ניסוי וטעייה קפדני, ניסויים עם סידורים שונים של אטומים ומולקולות ופנייה למולקולות פחמן בצורת כדורגל הידועות בשם פולרנים.
הפולרנים היו נתונים לחום וללחץ גוברים, מה שגרם להם להישבר ולהתערבב יחד, והצוות הגביר בזהירות את הלחץ והטמפרטורה בטריטוריה לא ידועה עד להיווצרות החומר AM-III.
החומר החדש הראה קשיות של 113 GPa במבחן הקשיות של Vickers. לשם השוואה, פלדה עדינה היא בעלת קשיות ויקרס של כ-9 GPa, ויהלומים טבעיים - מ-70 עד 100 GPa. בדיקות מכניות מקיפות שערך הצוות הראו כי AM-III הוא החומר האמורפי הקשה והחזק ביותר הידוע עד כה, המסוגל לשרוט את פני היהלום.
בנוסף, החומר נמצא כמוליך למחצה עם פער פס של 1,5 עד 2,2 eV. שילוב זה של מאפיינים אלקטרוניים ומכאניים הופך את AM-III להצעה אטרקטיבית עבור מדענים המפתחים טכנולוגיות פוטו-וולטאיות שימירו אור לחשמל, כמו בתאים סולאריים.
קרא גם:
- ה-Gorilla Glass החדשה של קורנינג תגן על עדשות מצלמות הסמארטפון
- זווית הנטייה של ציר כדור הארץ התבררה כחשובה להתפתחות חיים מורכבים
... והצוות הגביר בזהירות את החום והטמפרטורה... לחץ וטמפרטורה.
תודה:)