Věda

Nový materiál je tvrdší než diamant

Nový materiál je tvrdší než diamant

Uhlík je základní formou života, jak ho známe na Zemi. V čisté formě se v přírodě vyskytuje v tak odlišných formách jako je grafit a diamant, které stojí na opačných pólech stupnice tvrdosti. Některé formy však v přírodě nenaleznete a vyrábějí se uměle.

Vědcům z North Carolina State University se podařilo vytvořit novou formu krystalického uhlíku, která je tvrdší a jasnější než přírodní diamanty. Nový umělý kámen dostal jméno Q-uhlík a je podle vědců po grafitu a diamantů třetí pevnou formou uhlíku. Jeho vysoká tvrdost přitom není jeho jediná přednost.

Ženy, které by ho chtěli nosit zasazený v prstenu, by také jistě zaujalo, že při dodání malého množství energie vydává měkkou záři. Jeho pravděpodobné využití však bude spíše v elektrotechnice. Q-uhlík může například fungovat jako kov nebo polovodič a také je feromagnetický, což jiné pevné formy uhlíku nejsou.

Znamená to, že vnější magnetického pole vytváří v materiálu dodatečné magnetické pole a materiál tak vykazuje spontánní magnetizaci. Při výrobě nové formy uhlíku použili amorfní uhlík, který na rozdíl od grafitu nebo diamantu postrádá pravidelnou krystalickou strukturu. S ním pak potáhly substrát tvořený safírovým plátkem o velikosti poštovní známky.

Uhlík následně vystavili laserovému pulsu, který trval přibližně 200 nanosekund. Během tohoto pulzu se teplota uhlíku zvýšila na asi 3727 stupňů Celsia, což jsou přibližně dvě třetiny teploty povrchu Slunce, a pak se prudce snížila. Tato operace byla přitom prováděna běžným očním laserem při stejném tlaku, jaký má okolní vzduch.

Konečným výsledkem pak byl tenký film tvořený Q-uhlíkem, který mohl být podle potřeby silný od 20 do 500 nanometrů. Použitím různých substrátů, jako je sklo nebo organický polymer, a měnění délky laserového pulsu mohli vědci také řídit, jak rychle se uhlík ochladí.

Změnou rychlosti pak byli schopni uvnitř Q-uhlíku vytvářet různé diamantové mikrostruktury.

Více z Věda

Osmdesátiletý kardiak, pracující čtyřicátník nebo student-mileniál – telemedicína umí se zdravím pomoci každému z nich

Věda19.8.2022

Více nemocných než loni, ale méně než před covidem.

Věda16.8.2022

IBM zvyšuje potenciál výzkumu v národním superpočítačovém centru IT4Innovations

Věda12.8.2022

Téměř 13 % osob trpí kloubními obtížemi

Věda9.8.2022

Program Netopýří výzkumníci zahájen

Věda5.8.2022

Nemoc štítné žlázy lékaři většinou zachytí z krve

Věda2.8.2022

Hanušovice lákají na novou expozici Pivovarského muzea

Věda29.7.2022

Voda je skvělá posilovna, jak si v ní zacvičit?

Věda26.7.2022

Technologie pro život

Věda22.7.2022
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Svíčková na smetaně
tisicereceptu.cz

Svíčková na smetaně

Ta pravá se připravuje ze svíčkové, ale dobře...
Zkamenělo u Carnacu římské vojsko?
epochaplus.cz

Zkamenělo u Carnacu římské...

Spor s císařem Trebonianem Gallem (asi 206–253)...
Duch ochránil rodinný klenot
skutecnepribehy.cz

Duch ochránil rodinný klenot

Před velkým stěhováním jsme...
Genetické hrátky nekončí: Dočkáme se návratu tasmánského tygra?
21stoleti.cz

Genetické hrátky nekončí:...

Americko-australský vědecký tým se chystá v...
Požádá brzy Soukup Hanychovou o ruku?
nasehvezdy.cz

Požádá brzy Soukup...

Jako by k sobě patřili...
Nejmenší česká zoo Chleby
epochanacestach.cz

Nejmenší česká zoo Chleby

Severně od Nymburka...
Snaží se utajit těhotenství?
nasehvezdy.cz

Snaží se utajit těhotenství?

Moderátorka Lucie Borhyová...
Co se stalo se dvěma ze tří portugalských bratrů mořeplavců?
enigmaplus.cz

Co se stalo se dvěma ze tří...

Krátce poté, co Kolumbus objevil břehy...
Aby se okna stále leskla
panidomu.cz

Aby se okna stále leskla

Někdo mytí oken nesnáší, někdo tuhle práci...
Blahodárné bublinky v pohodlí domova
rezidenceonline.cz

Blahodárné bublinky v...

S příchodem chladných dnů je pro naše tělo...
Rum: Na tuzemák zapomeňte!
epochaplus.cz

Rum: Na tuzemák zapomeňte!

Má sice jen tři písmena, ale zajímavostí,...
Mýdlo vlastně na všechno
iluxus.cz

Mýdlo vlastně na všechno

Primárně je to tuhý šampon pro...