Объединенная исследовательская группа из института Карнеги, Вашингтон, США, и университета Яньшаня, Китай, синтезировала материал, представляющий собой углерод в новой форме.
Этот материал очень и очень прочен, но самым интересным является то, что он обладает упругими свойствами, подобно резине.
Более того, новая форма углерода способна проводить через себя свет и электрический ток, что позволит использовать все это в очень широком круге областей применения, начиная от космической и военной техники и заканчивая бытовыми приборами.
Новая форма углерода была получена при помощи воздействия давления и высокой температуры на одну из аморфных форм углерода, не имеющего упорядоченной структуры, которая называется стеклоуглеродом (glassy carbon).
Этот исходный материал был помещен под давление в 250 тысяч раз превосходящее атмосферное давление и нагрет до температуры порядка тысячи градусов Цельсия.
При таких условиях атомы углерода формируют цепочки, соединяющиеся друг с другом различными способами. И в результате возникает форма углерода, одновременно имеющая свойства графита и алмаза.
Получение новой формы углерода стало результатом целого ряда экспериментов. В одних экспериментах ученые подвергали стеклоуглерод воздействию высокого давления при комнатной температуре, а в других – просто нагревали углерод до сверхвысоких температур.
Получившийся в результате первых опытов материал абсолютно не имел упругости и не был способен восстанавливать свою форму даже после незначительной деформации.
А во втором случае внутри алмазом начинали образовываться алмазные нанокристаллы.
И в результате одного из промежуточных экспериментов, в котором использовался нагрев до умеренно высокой температуры, ученые получили новый углеродный материал, способный сжиматься более чем в два раза сильнее, нежели другие углеродные керамические материалы.
Более того, новый упругий углерод полностью способен восстанавливать свою изначальную форму в месте достаточно сильных локальных деформаций.
“Легкие материалы, обладающие высокой прочностью и эластичностью, требуются в самых различных областях.
В некоторых случаях эти материалы применяются на практике, несмотря на их высокую стоимость, на первый план здесь выходит малый вес и другие уникальные свойства таких материалов” – рассказывает Жишенг Жао (Zhisheng Zhao), профессор из университета Яньшаня.