Физики получили "воздушные" алмазы

Алмазная наковальня. Изображение с сайта llnl.gov

Физики создали нанокристаллический аэрогель на основе углерода, структура которого напоминает алмаз, а плотность всего в 40 раз больше плотности воздуха. Ученые описали новый материал в статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а коротко их результаты приведены в пресс-релизе Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса.

Аэрогелями называют материалы, структура которых напоминает гель, у которого жидкая фаза заменена на газообразную. Такие материалы, обладая очень низкой плотностью, могут быть при этом весьма твердыми и прочными. Благодаря своим свойствам аэрогели считаются перспективными материалами для использования в научной деятельности и в промышленности. Например, аэрогели применялись в "ловушке" аппарата Stardust, который собрал вещество кометы 81P/Вильда.

Авторы новой работы создавали аэрогель из фрагмента аморфного углерода, который помещался в алмазную наковальню - устройство, которое позволяет сжимать находящийся в нем образец до чрезвычайно высоких давлений. Для сжатия используются два алмаза, которые сдвигаются, оказывая давление на образец. В данной работе физики сжимали фрагмент аэрогеля на основе углерода нагретый до 1,2 тысячи градусов Цельсия до давления 200 тысяч атмосфер. Такие условия имитируют условия в недрах Земли, при которых происходит превращение аморфного углерода в алмаз. В данном случае также произошла перестройка кристаллической решетки углерода. Видео, на котором представлены детали процесса, можно посмотреть тут.

Для того чтобы сохранить структуру аэрогеля, ученые, перед тем, как начать сжатие, заполнили его поры инертным газом неоном. При огромных давлениях, достигнутых в ходе эксперимента, неон перешел в состояние твердого тела и не дал материалу разрушиться.

В ближайшее время авторы планируют разработать более простую и пригодную для промышленного применения методику получения алмазных аэрогелей - способ с использованием алмазной наковальни позволяет получать фрагменты аэрогелей микрометровых размеров.

Обсудить
Наука и техника
 — 
13:52 21 февраля 2017
Александр Шестаков

«В развитии главное — масштаб цели»

Интервью с ректором ЮУрГУ Александром Шестаковым о науке, образовании и развитии
Мило ДжукановичИнтриги Черной Горы
Зачем Подгорица обвиняет Москву в попытке переворота
Виталий ЧуркинМаэстро дипломатии
Накануне своего дня рождения скончался постпред России при ООН Виталий Чуркин
Real estate magnate Donald Trump waves as he leaves a Greater Nashua Chamber of Commerce business expo at the Radisson Hotel in Nashua, New Hampshire, May 11, 2011. Trump suggested Wednesday it's not much fun flirting with the idea of running for president in the face of relentless attacks and ridicule. REUTERS/Don Himsel/Pool (UNITED STATES - Tags: POLITICS)Прощание с иллюзией
Почему Трамп не мог оправдать надежд на нормализацию отношений с Россией
People watch as India's Polar Satellite Launch Vehicle rocket takes off from the Satish Dhawan space center in Sriharikota, 90 kilometers (56 miles) north of Chennai, India, Monday, April 20, 2009. India on Monday launched the all-weather satellite to enhance its capability to monitor its sea and land borders and natural disasters, an official said. (AP Photo) ** INDIA OUT **Гонки на небесных ладьях
Азиатские державы рвутся в космос
Закат Запада
В Мюнхене самые влиятельные политики мира похоронили старый мировой порядок
Недостаток ресурсов при избытке амбиций
Что не так с индийской системой закупок оружия
Тир во время чумы
Как тренировка в стрелковом клубе обернулась смертью инструктора и ученика
Пистолет не должен думать
Чем умное оружие опасно для своих владельцев
Научили родину бомбить
Как отец воспитал из сына-подростка боевика «Джабхат ан-Нусры»
Самые безумные ПДД
Трудный тест на знание правил дорожного движения разных стран
Вырви глаз
15 слишком эпатажных проектов известных тюнинг-ателье
Как едет обновленная «Октавия»
Зачем Skoda Octavia новые фары и что случилось с ее подстаканником
Как клиенты мстят дилерам
Топор, кувалды, телеги с сеном и другие способы отомстить производителю
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Дворянское гнездо
Один из самых шикарных в мире домов нашли в диком лесу
«Пусть меня захоронят в отравленную, но родную землю»
Почему люди отказываются покидать чернобыльскую зону: реальные истории
Поставили баком
Англичане сделали идеальный дом из резервуара для воды