Кристалл в 1,6 раза прочнее и жестче алмаза

17.06.2021

Американские исследователи создали кристалл лонсдейлита, который оказался на 58% более прочным и жестким, чем обычный алмаз.

Алмаз обладает хорошими оптическими свойствами, высоким показателем теплопроводности и является самым твердым природным материалом на нашей планете. Обычно его используют в различных режущих устройствах, сверлах и других инструментах для абразивной обработки. Однако теперь ученые смогли создать и изучить в лабораторных условиях достаточно большой образец материала под названием лонсдейлит - гексагональную полиморфную модификацию алмаза с более плотным размещением атомов углерода.

Для его получения группа исследователей использовала метод ударного сжатия, стреляя в небольшой алмаз графитовыми дисками размером с монету. С помощью сжатого газа и пороха снаряды разгоняли до невероятной скорости в 24 140 км/ч. Сталкиваясь с алмазом, они создавали мощные ударные волны, сжимающие структуру кристалла до лонсдейлита.

В это время ученые направляли на образец небольшие звуковые волны и отслеживали их перемещение через материал с помощью лазеров. Скорость движения звука зависит от плотности (или жесткости) среды, в которой он движется. Проанализировав полученные в ходе экспериментов данные, команда определила, что лонсдейлит на 58% прочнее алмаза, что является самым высоким показателем среди всех известным на сегодня материалов.

Однако в ближайшее время не стоит ожидать, что эта модификация станет доступной. Проблема в том, что в лаборатории сверхпрочная форма алмаза существовала всего доли секунды, пока кристалл не разрушался от огромной силы удара графитового диска. Поэтому в дальнейшем исследователи займутся поиском способом получения стабильных образцов.

<< Назад: Хранение водорода в жилых помещениях 18.06.2021

>> Вперед: Ученые считают, что глобальное потепление стало необратимым 17.06.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Радиометр на пожаре 28.02.2011 Создан прибор, способный различить очаг пожара даже под землей. Чтобы легко побороть лесной пожар, нужно вовремя заметить его очаг. Увы, как правило, он скрыт растительностью, а порой и вовсе может располагаться под поверхностью почвы. Установленные на пожарных самолетах приборы, изучающие сигналы в инфракрасном диапазоне, не могут такие очаги распознавать. Ученые из Фраунгоферовского института физики высоких частот и радарных технологий во главе с доктором Норой фон Валь решили создать новый прибор. Они заметили, что частицы пыли, дыма, а также ветки растений практически прозрачны для микроволнового излучения с частотой 22 ГГц. Сделав приемник, работающий на этой частоте, они подвесили его в воздухе на роботе-аэростате. Как показали измерения, такой прибор на высоте в сто метров видит очаг пожара размером пять на пять метров, с точностью до 2,5 метров. Инфракрасный датчик более точен, однако микроволновой видит гораздо лучше - даже слой почвы над пожаром ему нипочем, а это особенно актуально при борьбе с торфяными пожарами. Ученые надеются сделать прибор маленьким и повысить точность, после чего его удастся использовать для охраны лесов. По крайней мере, немецких.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025