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 техника00:0117 ноября

Пробила дно

Планета-пришелец расколола Землю и сдвинула континенты
«Для них история — игрушка с лозунгом "Вперед! На Берлин!"»
Почему школьник из Нового Уренгоя был прав, пожалев солдат вермахта
Дошел до Берлина
Школьник пожалел солдата вермахта, а его затравили всей Россией
Сирийский сбор
Путин, Эрдоган и Рухани обсудили будущее
Из плоти и стали
Что мы не знаем о ветеранах Афгана и Чечни
Сулейман КеримовЛазурно: российского миллиардера задержали в Ницце
Сулеймана Керимова подозревают в отмывании миллионов евро
Моя семья
Легендарный маньяк и его культ кровавых убийц держали в страхе всю Америку
Судьба генерала: Ратко Младич умрет в тюрьме
Он убивал мусульман тысячами и не щадил даже детей
Кровавая ривьера
Франция отстреливает врагов по всему миру, пока никто не видит
Что. Вы. Наделали
Как мы потеряли идеальный Porsche и снова его нашли
«Американец», который смог
Самые невероятные версии Chevrolet Corvette, от которых сносит крышу
Мистер Спок
Мы пощупали новейший Aston Martin Vantage и делимся первыми впечатлениями
Из бананов и палок
Что получается, когда машины пытаются делать в Уганде, Кении и других странах
Ловушка для планктона
Тест: Какой офис идеально вам подходит
Это чисто Питер
Сколько стоят квартиры в воспетом Шнуром городе на Неве
Берите две
Пять стран, где ипотеку дают под смешной процент
«Моя бывшая живет на помойке»
Москвич сделал из жены бомжа, и ему не стыдно