Cientistas chineses criaram o vidro mais durável do mundo, capaz de arranhar até mesmo um diamante
Especialistas chineses realizando experimentos ativos com carbono em muitas de suas manifestações desenvolveram vidro, que tem tal dureza que pode até arranhar um material especialmente duro como o natural diamante. É sobre essa descoberta única que será discutida no material de hoje.
Uma série de experimentos e novos materiais criados
O desenvolvimento de especialistas do Reino do Meio ficou sabendo de uma mensagem publicada em South China Morning Post. Esse material transparente, além de sua resistência fenomenal, também tem a capacidade de atuar como um semicondutor.
Essas propriedades abrem oportunidades estimulantes para materiais abertos no campo da energia fotovoltaica.
É assim que o material criado ganhou o nome AM-III, que em sua essência é bastante semelhante aos diamantes artificiais e naturais. Mas, ao contrário dos diamantes, onde os átomos de carbono estão localizados em uma estrutura de rede perfeita, AM-III tem uma estrutura desorganizada, na qual átomos e moléculas não estão alinhados. Esses materiais são chamados de amorfos.
Portanto, os materiais amorfos também incluem plásticos, géis, bem como um material comum como o vidro, que não é particularmente durável.
Especialistas da Universidade de Yangshan decidiram aumentar significativamente a resistência do vidro e, para isso, realizaram inúmeros experimentos com o arranjo de átomos e moléculas em forma de bola de futebol, conhecidos como fulerenos.
Assim, em experimentos de laboratório, os cientistas submeteram os fulerenos a um aumento de aquecimento e pressão. Como resultado, eles (fulerenos) foram deformados e misturados como resultado da decomposição, e os engenheiros continuaram elevando a temperatura e observando que tipo de material eles acabavam.
Então, após conduzir um grande número de experimentos, os cientistas receberam um material chamado AM-III.
Testes adicionais do AM-III mostraram que ele tem uma força fenomenal de 113 GPa Vickers. Assim, o aço-carbono comum tem uma dureza de apenas 9 GPa, enquanto os diamantes naturais têm uma dureza de 70 a 100 GPa.
Uma gama completa de testes mecânicos mostrou que o AM-III obtido em laboratório foi o mais durável material amorfo de todos os conhecidos hoje, que acabou por ser capaz de até arranhar diamante.
Além disso, os cientistas também estabeleceram que o material é um semicondutor com um gap na faixa de 1,5 a 2,2 eV. Que, em princípio, é comparável ao silício amorfo usado.
Essa combinação de resistência mecânica e condutividade abre amplas perspectivas para o material ao ser utilizado em tecnologias fotovoltaicas, por exemplo, em painéis solares de nova geração.
Os cientistas compartilharam os resultados do trabalho realizado nas páginas do portal National Science Review.
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