นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุของจีนทดลองกับคาร์บอนในหลายๆ รูปแบบ ได้สร้างแก้วที่แข็งจนสามารถขีดข่วนพื้นผิวของเพชรได้ ตามรายงานของ South China Morning Post วัสดุโปร่งใสยังแข็งแรงอย่างไม่น่าเชื่อและมีความสามารถในการทำหน้าที่เป็นเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งเปิดโอกาสที่น่าตื่นเต้นในเซลล์แสงอาทิตย์
วัสดุชนิดใหม่นี้มีชื่อว่า AM-III มีความคล้ายคลึงกับเพชรทั้งจากธรรมชาติและประดิษฐ์ โดยประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเป็นหลัก แต่ในขณะที่เพชร อะตอมและโมเลกุลถูกจัดเรียงในโครงสร้างตาข่ายที่สมบูรณ์แบบ AM-III มีโครงสร้างที่ไม่เป็นระเบียบมากขึ้น ซึ่งอะตอมและโมเลกุลไม่ได้เรียงตัวกัน ซึ่งเป็นวัสดุที่เรียกว่า วัสดุอสัณฐาน
คำแนะนำของบรรณาธิการ:
- นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเฟสของเหลวที่ไม่รู้จักมาจนบัดนี้ วัสดุชนิดใหม่?
- สร้างวัสดุแข็งที่มีค่าการนำความร้อนต่ำเป็นประวัติการณ์
ประเภทของวัสดุอสัณฐานหรือของแข็งที่ไม่ใช่ผลึก ได้แก่ พลาสติก เจล และแก้ว แต่วัสดุประเภทหลังมักไม่เกี่ยวข้องกับความแข็งหรือความแข็งแรงสูง นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Yangshan ในประเทศจีนพยายามถ่ายทอดคุณลักษณะเหล่านี้ให้กับวัสดุที่เป็นแก้วผ่านการลองผิดลองถูกอย่างอุตสาหะ ทดลองกับการจัดเรียงอะตอมและโมเลกุลแบบต่างๆ และเปลี่ยนเป็นโมเลกุลคาร์บอนรูปลูกฟุตบอลที่รู้จักกันในชื่อ ฟูลเลอรีน.
ฟูลเลอรีนถูกเพิ่มความร้อนและแรงดัน ทำให้พวกเขาแตกและผสมกัน ทีมงานจึงเพิ่มแรงดันและอุณหภูมิอย่างระมัดระวังในพื้นที่ที่ไม่จดแผนที่จนกระทั่งวัสดุ AM-III ก่อตัวขึ้น
วัสดุใหม่นี้แสดงความแข็ง 113 GPa ในการทดสอบความแข็งของ Vickers สำหรับการเปรียบเทียบ เหล็กอ่อนมีความแข็งแบบวิคเกอร์ประมาณ 9 GPa และเพชรธรรมชาติ - ตั้งแต่ 70 ถึง 100 GPa การทดสอบทางกลที่ครอบคลุมซึ่งดำเนินการโดยทีมงานแสดงให้เห็นว่า AM-III เป็นวัสดุอสัณฐานที่แข็งที่สุดและแข็งแกร่งที่สุดที่รู้จักในปัจจุบัน โดยสามารถขูดขีดพื้นผิวของเพชรได้
นอกจากนี้ ยังพบว่าวัสดุดังกล่าวเป็นสารกึ่งตัวนำที่มีช่องว่างแถบความถี่ 1,5 ถึง 2,2 eV คุณลักษณะทางอิเล็กทรอนิกส์และทางกลที่ผสมผสานกันนี้ทำให้ AM-III เป็นข้อเสนอที่น่าสนใจสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่กำลังพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ที่จะเปลี่ยนแสงเป็นไฟฟ้า เช่นเดียวกับในเซลล์แสงอาทิตย์
อ่าน:
- Gorilla Glass ใหม่ของ Corning จะปกป้องเลนส์กล้องของสมาร์ทโฟน
- มุมเอียงของแกนโลกมีความสำคัญต่อการพัฒนาชีวิตที่ซับซ้อน
… และทีมงานเพิ่มความร้อนและอุณหภูมิอย่างระมัดระวัง… ความดันและอุณหภูมิ
ขอบคุณ:)