Chinese wetenschappers hebben het meest duurzame glas ter wereld gemaakt dat zelfs een diamant kan krassen
Chinese experts die actieve experimenten uitvoeren met koolstof in veel van zijn verschijningsvormen hebben zich ontwikkeld glas met zo'n hardheid dat het zelfs zo'n bijzonder hard materiaal als natuurlijk kan krassen diamant. Het gaat over deze unieke ontdekking die in het materiaal van vandaag zal worden besproken.
Een reeks experimenten en nieuw materiaal gemaakt
De ontwikkeling van specialisten uit het Middenrijk werd bekend door een bericht gepubliceerd in Zuid-Chinese ochtendpost. Dit transparante materiaal heeft naast zijn fenomenale sterkte ook het vermogen om als halfgeleider op te treden.
Deze eigenschappen bieden spannende mogelijkheden voor open materiaal op het gebied van fotovoltaïsche energie.
Dit is hoe het gemaakte materiaal de naam kreeg
AM-III, die in wezen vrij gelijkaardig is aan zowel kunstmatige als natuurlijke diamanten. Maar in tegenstelling tot diamanten, waar koolstofatomen zich in een perfecte roosterstructuur bevinden, AM-III heeft een ongeorganiseerde structuur, waarin atomen en moleculen niet op één lijn liggen. Dergelijke materialen worden amorf genoemd.Dus amorfe materialen omvatten ook kunststoffen, gels, evenals een algemeen materiaal als glas, dat niet bijzonder duurzaam is.
Experts van de Yangshan University besloten om de sterkte van glas aanzienlijk te vergroten en hiervoor hebben ze uitgevoerd talloze experimenten met de rangschikking van atomen en moleculen in de vorm van een voetbal, bekend als fullerenen.
Dus in laboratoriumexperimenten onderwierpen wetenschappers fullerenen aan toenemende verwarming en druk. Als gevolg hiervan werden ze (fullerenen) vervormd en gemengd als gevolg van verval, en de ingenieurs bleven de temperatuur verhogen en observeren met wat voor soort materiaal ze eindigden.
Dus, na het uitvoeren van een groot aantal experimenten, ontvingen wetenschappers materiaal genaamd AM-III.
Verdere testen van de AM-III toonden aan dat deze een fenomenale Vickers-sterkte van 113 GPa heeft. Zo heeft gewoon zacht staal een hardheid van slechts 9 GPa, terwijl natuurlijke diamanten een hardheid hebben van 70 tot 100 GPa.
Een volledige reeks mechanische tests toonde aan dat de in het laboratorium verkregen AM-III de meest duurzame was amorf materiaal van alle tegenwoordig bekende, dat zelfs bleek te kunnen krassen diamant.
Daarnaast hebben wetenschappers ook vastgesteld dat het materiaal een halfgeleider is met een band gap in het bereik van 1,5 - 2,2 eV. Wat in principe vergelijkbaar is met het gebruikte amorfe silicium.
Deze combinatie van mechanische sterkte en geleidbaarheid opent brede perspectieven voor het materiaal bij gebruik in fotovoltaïsche technologieën, bijvoorbeeld in nieuwe generatie zonnepanelen.
De wetenschappers deelden de resultaten van het werk op de pagina's van het National Science Review-portaal.
Vond je het materiaal leuk? Beoordeel het dan en vergeet je niet te abonneren op het kanaal. Bedankt voor uw aandacht!