Конкурент алмаза: ученые создали новый сверхтвердый материал

Phys.Ученые пытались раскрыть потенциал нитридов углерода в течение последних более 30 лет, с тех пор, как впервые были обнаружены уникальные свойства этих химических соединений, в том числе то, что они имеют высокую устойчивость к высоким температурам. Но многочисленные попытки синтеза не привели к заслуживающим внимание результатам.

Теперь же международная группа ученых наконец-то добилась успеха.Ученые выяснили, что если подвергать соединения азота и углерода очень высокой температуре и давлению, то полученные материалы, то есть нитриды углерода становятся намного прочнее чем кубический нитрид бора. Последнее вещество является самым твердым материалом на Земле после алмаза.Ученые нагревали соединения азота и углерода до температуры 1500 градусов Цельсия, при этом они подвергались давлению от 70 до 135 гигапаскалей.

Это примерно в 1 млн раз больше, чем уровень атмосферного давления на нашей планете. С помощью разных ускорителей частиц эти химические соединения просеивали рентгеновскими лучами, чтобы выяснить расположение атомов в них при экстремальных температурах и давлении.В результате ученые выяснили, что три соединения нитрида углерода имеют необходимые строительные блоки для того, чтобы получить сверхтвердый материал.

Интересно, что все три химические соединения смогли сохранить свойства, такие же, как у алмазов, даже когда они уже не подвергались сильному нагреву и огромному давлению.Дальнейшие наблюдения показали, что новые материалы имеют также и другие важные свойства, такие как фотолюминесценция и высокая плотность энергии. Благодаря этому в материалах может храниться большое количество энергии в небольшом количестве массы.По словам ученых, такие почти не разрушаемые нитриды углерода могут стать совершенными