Chinesische Wissenschaftler haben das haltbarste Glas der Welt geschaffen, das sogar einen Diamanten zerkratzen kann
Chinesische Experten, die aktive Experimente mit Kohlenstoff in vielen seiner Erscheinungsformen durchführen, haben entwickelt Glas, das eine solche Härte hat, dass es sogar ein besonders hartes Material wie Natur zerkratzen kann Diamant. Es geht um diese einzigartige Entdeckung, die im heutigen Material diskutiert wird.
Eine Reihe von Experimenten und neues Material geschaffen
Die Entwicklung von Spezialisten aus dem Reich der Mitte wurde aus einer in veröffentlichten Mitteilung bekannt Süd China morgen Post. Dieses transparente Material besitzt neben seiner phänomenalen Festigkeit auch die Fähigkeit, als Halbleiter zu fungieren.
Diese Eigenschaften eröffnen spannende Möglichkeiten für offenes Material im Bereich der Photovoltaik.
So hat das erstellte Material den Namen bekommen
AM-III, das in seiner Essenz sowohl künstlichen als auch natürlichen Diamanten sehr ähnlich ist. Aber im Gegensatz zu Diamanten, bei denen sich die Kohlenstoffatome in einer perfekten Gitterstruktur befinden, AM-III hat eine desorganisierte Struktur, in der Atome und Moleküle nicht ausgerichtet sind. Solche Materialien werden als amorph bezeichnet.Zu amorphen Materialien zählen also auch Kunststoffe, Gele sowie ein so gängiges Material wie Glas, das nicht besonders haltbar ist.
Experten der Yangshan-Universität haben beschlossen, die Festigkeit von Glas deutlich zu erhöhen, und führten dafür zahlreiche Experimente mit der Anordnung von Atomen und Molekülen in Form eines Fußballs, bekannt als Fullerene.
In Laborexperimenten setzten Wissenschaftler Fullerene daher zunehmender Erwärmung und zunehmendem Druck aus. Infolgedessen wurden sie (Fullerene) durch Zerfall verformt und vermischt, und die Ingenieure erhöhten die Temperatur ständig und beobachteten, was für ein Material sie erhielten.
Nach einer großen Anzahl von Experimenten erhielten die Wissenschaftler also Material namens AM-III.
Weitere Tests des AM-III zeigten, dass er eine phänomenale Vickers-Stärke von 113 GPa aufweist. So hat gewöhnlicher Baustahl eine Härte von nur 9 GPa, während Naturdiamanten eine Härte von 70 bis 100 GPa haben.
Eine vollständige Palette mechanischer Tests zeigte, dass das im Labor erhaltene AM-III am haltbarsten war amorphes Material aller heute bekannten, das sich als sogar kratzfähig herausstellte Diamant.
Darüber hinaus haben Wissenschaftler auch festgestellt, dass es sich bei dem Material um einen Halbleiter mit einer Bandlücke im Bereich von 1,5 - 2,2 eV handelt. Was im Prinzip mit dem verwendeten amorphen Silizium vergleichbar ist.
Diese Kombination aus mechanischer Festigkeit und Leitfähigkeit eröffnet dem Material breite Perspektiven für den Einsatz in Photovoltaik-Technologien, beispielsweise in Solarmodulen der neuen Generation.
Die Wissenschaftler teilten die Ergebnisse der Arbeit auf den Seiten des Portals National Science Review mit.
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