Vědci stlačili diamant, aby vytvořili tvrdší materiál

Vědci stlačili diamant, aby vytvořili tvrdší materiál

Diamanty patří mezi nejtvrdší materiály, které člověk zná, ale odborníci se domnívají, že je lze rozdrtit na něco tvrdšího.

Drahokam je přírodní materiál složený z uhlíkových krystalů. Existuje na Zemi a výzkum dokonce naznačuje, že „diamantové fontány“ by mohly být vyslány na povrch jako součást velké geologické události.

Zatímco se dříve myslelo, že je to jeden z nejtvrdších materiálů díky své čtyřstěnné mřížce, neuvěřitelně odolné struktuře částic, odborníci objevili způsob, jak z něj udělat něco ještě tvrdšího.

Fyzici ze Spojených států a Švédska vytvořili simulaci, o které se předpokládá, že je o 30 procent odolnější vůči tlaku než diamant.

Odborníci provedli přesné simulace kvantové molekulární dynamiky na superpočítači, aby otestovali, jak se diamant chová při vysokých tlacích a teplotách, které by jej teoreticky měly učinit nestabilním.

Existuje způsob, jak udělat diamanty tvrdšími?iStock

Jejich objevy odhalily, jak podrobnosti o podmínkách, za kterých mohou být atomy uhlíku v diamantu tlačeny k vytvoření neobvyklé struktury.

Tato konfigurace je známá jako na tělo centrovaná kubická fáze osmi atomů (BC8) a byla pozorována na Zemi pouze u dvou dalších materiálů – křemíku a germania.

Na Zemi se fáze BC8 uhlíku přirozeně nevyskytuje, ale předpokládá se, že může existovat ve vesmíru a ve vysokotlakých prostředích v rámci exoplanet.

„Struktura BC8 si zachovává dokonalý tvar čtyřstěnu nejbližšího souseda, ale bez štěpných rovin nalezených v diamantové struktuře,“ vysvětlil fyzik John Eggert z Lawrence Livermore National Laboratory.

Přestože je tato teorie správná, pokusy o její formulování ve skutečnosti zatím neuspěly. Je to proto, že existuje velmi malá oblast teploty a tlaku, ve které může nastat fáze BC8, a tyto rozsahy nejsou známy.

„Očekávali jsme, že post-diamantová fáze BC8 bude experimentálně přístupná pouze v úzké, vysokotlaké a vysokoteplotní oblasti uhlíkového fázového diagramu,“ vysvětlil fyzik Ivan Oleinik z University of South Florida.

READ  Indie letos zaznamenává nejvyšší počet jednodenních obětí Covid-19, protože země slaví první výročí uzamčení

předplatné Pro náš bezplatný týdenní zpravodaj indy100

Jak se připojit k bezplatnému kanálu WhatsApp indy100

Podělte se o svůj názor v našich demokratických zprávách. Kliknutím na ikonu hlasu pro v horní části stránky pomůžete posunout tento článek výše na indy100

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *