Mokslininkai suspaudė deimantą, kad sukurtų kietesnę medžiagą

Deimantai yra viena iš kiečiausių žmogui žinomų medžiagų, tačiau ekspertai mano, kad juos galima susmulkinti į kažką kietesnio.

Brangakmenis yra natūrali medžiaga, sudaryta iš anglies kristalų. Jis egzistuoja Žemėje, o tyrimai netgi rodo, kad „deimantiniai fontanai“ gali būti išsiųsti į paviršių kaip didelio geologinio įvykio dalis.

Nors anksčiau buvo manoma, kad dėl tetraedrinės gardelės, neįtikėtinai patvarios dalelių struktūros, tai viena kiečiausių medžiagų, ekspertai atrado būdą, kaip ją paversti dar kietesniu.

Fizikai iš JAV ir Švedijos sukūrė modeliavimą, kuris, kaip manoma, yra 30 procentų atsparesnis slėgiui nei deimantas.

Ekspertai superkompiuteryje atliko tikslius kvantinės molekulinės dinamikos modeliavimus, siekdami patikrinti, kaip deimantas elgiasi esant dideliam slėgiui ir temperatūrai, dėl kurių teoriškai jis turėtų tapti nestabilus.

Ar yra būdas padaryti deimantus kietesnius?iStock

Jų išvados atskleidė, kaip detalės apie sąlygas, kuriomis deimantuose esantys anglies atomai gali būti stumiami, kad būtų sukurta neįprasta struktūra.

Ši konfigūracija žinoma kaip į kūną orientuota aštuonių atomų kubinė fazė (BC8), o Žemėje buvo pastebėta tik dviejose kitose medžiagose – silicyje ir germanyje.

Žemėje anglies BC8 fazė natūraliai neatsiranda, tačiau manoma, kad ji gali egzistuoti kosmose ir egzoplanetų aukšto slėgio aplinkoje.

„BC8 struktūra išlaiko tobulą artimiausio kaimyno tetraedro formą, bet be skilimo plokštumų, esančių deimantinėje struktūroje“, – aiškino fizikas Johnas Eggertas iš Lawrence'o Livermore'o nacionalinės laboratorijos.

Nors teorija pagrįsta, bandymai ją suformuluoti realybėje iki šiol nepasisekė. Taip yra todėl, kad yra labai maža temperatūros ir slėgio sritis, kurioje gali vykti BC8 fazė, ir šie diapazonai nežinomi.

„Tikėjomės, kad fazė po deimantų BC8 bus eksperimentiškai pasiekiama tik siaurame, aukšto slėgio ir aukštos temperatūros anglies fazės diagramos regione“, – paaiškino fizikas Ivanas Oleinikas iš Pietų Floridos universiteto.

READ  Dinozaurų atradimas rodo, kodėl T-rex turėjo mažus ginklus

prenumerata Mūsų nemokamam savaitiniam indy100 naujienlaiškiui

Kaip prisijungti prie nemokamo „Indy100“ „WhatsApp“ kanalo

Pasidalykite savo nuomone mūsų demokratinėse naujienose. Spustelėkite puslapio viršuje esančią teigiamo balso piktogramą, kad padėtumėte perkelti šį straipsnį į indy100

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *