Вчені створили матеріал, твердіший за алмаз

Дослідники із Шотландії, Німеччини та Швеції вирішили загадку, яка тривала десятиліттями, та відкрили практично неруйнівну речовину.

В умовах екстремальної температури та тиску вчені синтезували нітриди вуглецю, які виявилися міцнішими, ніж кубічний нітрид бору, другий за твердістю матеріал після алмазу.

Вчені піддали різні форми прекурсорів вуглецю та азоту тиску від 70 до 135 ГПа. Це приблизно в мільйон разів перевищує атмосферний тиск на Землі. Потім матеріали нагріли до температури понад 1500 °С, а розташування атомів вивчили за допомогою рентгенівського випромінювання на трьох прискорювачах частинок у Франції, Німеччині та США.

Аналіз показав, що три із синтезованих сполук нітриду вуглецю мали структури, необхідні для створення надтвердого матеріалу. На подив дослідників, всі сполуки зберегли надтверді алмазоподібні властивості, коли охолонули і повернулися до атмосферного тиску.

Подальші розрахунки та експерименти показують, що нові матеріали мають інші незвичайні властивості. Наприклад, для них характерні фотолюмінесценція та висока щільність енергії, при яких велика кількість енергії може зберігатись у невеликій кількості маси речовини.

Речовини можна використовувати у процесі створення захисних покриттів для автомобілів та космічних кораблів, високоміцних різальних інструментів, сонячних панелей та фотодетекторів.