Лазер превратил углерод в магнитные супералмазы

Лазер превратил углерод в магнитные супералмазы | Русская весна

Физики из университета Северной Каролины создали новую форму углерода — Q-углерод, который может царапать алмаз и при этом обладает необычными магнитными свойствами, облучая образцы углерода при помощи сверхмощных и коротких импульсов лазера, говорится в статьях, опубликованных в Journal of Applied Physics и APL Materials.

«Мы создали третью твердую фазу углерода. Единственное место, где Q-углерод можно найти в природе — ядра некоторых планет. Мы даже не думали, что существуют такие формы углерода, как наше детище, которые обладают ферримагнитными свойствами» — заявил Джей Нараян (Jay Narayan) из университета Северной Каролины в Роли (США).

Нараян и его коллега Анаг Баумик (Anagh Bhaumik) создали эту форму углерода, экспериментируя с так называемым аморфным углеродом — беспорядочным набором из множества атомов углерода, которые не организованы в «плитку» из шестиугольников, как графит, или кубические кристаллы, как алмазы.

Целью этих изысканий был поиск новых методов создания искусственных алмазов, которые бы не требовали столь высоких температур и давлений, которые применяются при их выращивании сегодня.

Нараян и Баумик предположили, что желаемого можно достичь, облучая кусочки аморфного углерода при помощи коротких, но очень мощных импульсов лазера, при комнатной температуре и давлении.

Часть полученных «алмазов» обладала совсем не той структурой и свойствами, которые они ожидали увидеть. Благодаря нагреву до 3,7 тысяч градусов Цельсия и сверхбыстрому охлаждению, частицы аморфного углерода превратились в новый, до этого не известный науке материал, которые одновременно сочетает в себе некоторые черты алмазов и графита.

Форма углерода, которую исследователи назвали Q-углеродом, обладает более высокой твердостью и механической прочностью, чем алмаз, и к тому же он начинает светиться, если через него пропустить даже небольшое количество энергии.

Как полагают ученые, пленки из этих «супералмазов» можно использовать для производства прозрачных и очень тонких дисплеев, сверхпрочных игл и медицинских приборов, а также во всех других задачах, где сегодня применяются искусственные алмазы.

Дополнительным бонусом стало то, что Q-углерод можно превратить в обычные алмазы, повторно нагрев. Это позволяет, как отмечают Нараян и Баумик, достаточно дешево производить монокристаллические наноалмазы, обладающие более привлекательными свойствами, чем их поликристаллические аналоги.

РИА

Количество просмотров: 1 875


b4a8f662eb47b5d8