تم دمج زجاج Ultrahard Diamond Glass الجديد باستخدام الحنطة السوداء الكربونية

إنه أقوى زجاج معروف بأعلى موصلية حرارية لجميع منتجات الزجاج.

كان Yingwei Fei و Lin Wang من Carnegie جزءًا من فريق بحث دولي قام بدمج الشكل الجديد فائق الصلابة للزجاج الكربوني في التطبيقات العملية المحتملة للأجهزة والإلكترونيات. إنه أقوى زجاج معروف بأعلى موصلية حرارية لجميع منتجات الزجاج. تم نشر النتائج التي توصلوا إليها طبيعي >> صفة.

تتبع الوظيفة الشكل عند فهم خصائص الكائن. تحدد كيفية تشابك ذراته كيميائيًا الهيكل الهيكلي الناتج ، والخصائص الفيزيائية لجسم ما – يمكن ملاحظتها بالعين المجردة وعرضها فقط من خلال الدراسة العلمية.

لا مثيل للكربون في قدرته على تكوين هياكل ثابتة – بمفرده وبالاقتران مع عناصر أخرى. بعض أشكال الكربون منظمة بدرجة عالية ومتكررة من المشابك البلورية. البعض الآخر غير منتظم للغاية ، ونوعية واحدة لا شكل لها.

يحدد نوع الرابطة التي تربط المادة القائمة على الكربون معًا صلابتها. على سبيل المثال ، يحتوي الجرافيت الناعم على روابط ثنائية الأبعاد والماس الصلب له روابط ثلاثية الأبعاد.

وأوضح في أن “تركيب مادة كربون غير متبلورة مع روابط ثلاثية الأبعاد هو هدف طويل الأمد”. “الحيلة هي العثور على مادة البداية الصحيحة للتغيير باستخدام الضغط.”

قال ريتشارد كارلسون ، مدير مختبر كارنيجي للأرض والكواكب: “كان باحثو كارنيجي في طليعة الصناعة منذ عقود ، حيث خلقوا ضغوطًا شديدة لإنتاج مواد جديدة باستخدام تقنيات معملية أو تعكس الظروف الموجودة في أعماق الكواكب”.

نظرًا لنقطة الانصهار العالية جدًا ، لا يمكن استخدام الماس كنقطة انطلاق لدمج الزجاج الشبيه بالماس. ومع ذلك ، فإن فريقًا بحثيًا بقيادة بينج ليو من جامعة جينجلين وعالم كارنيجي السابق الزائر مينجوانج ياو حققوا تقدمًا كبيرًا باستخدام جزيء كربون يحتوي على 60 جزيئًا مرتبة لتشكيل كرة مجوفة. تم تسخين هذه المادة الحائزة على جائزة نوبل ، المعروفة بشكل غير رسمي باسم كرة بوكي ، لدرجة أنها يمكن أن تتفكك هيكلها الشبيه بكرة القدم لإحداث اضطرابات قبل تحويل الكربون إلى ماسة بلورية تحت الضغط.

استخدم الفريق مكبسًا متعدد الإرادة واسع النطاق لدمج الزجاج الشبيه بالماس. الزجاج مناسب للشخصية. تم تأكيد خصائصه باستخدام تقنيات متقدمة وعالية الدقة لدراسة التركيب الذري.

وأوضح في “إنشاء زجاج بهذه الخصائص الفائقة سيفتح الباب أمام تطبيقات جديدة”. “يتمثل استخدام الأواني الزجاجية الجديدة في إنتاج القطع الكبيرة ، وهو ما كان يمثل تحديًا في الماضي.

ملاحظة: Yuchen Shang ، و Shotong Liu ، و Jiajun Dong ، و Mingwang Yao ، و Jenxing Yang ، و Guangzhou Li ، و Chungwang Joy ، و Fangren Shen ، و Xu Yuan Ho ، و Lin Wang ، و Nyongyang Zhang ، و Ryong Zhang ، و Wein Kyung Zhang in Low Imageless Carbon “، Jianfeng Ji ، جينغمين زانغ ، هي لين ، ينغوي فاي ، برتيل تشوندكويست ، ويهوا وانغ وبينغ بينغ ليو ، ٢٤ نوفمبر ٢٠٢١ ، طبيعي >> صفة.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03882-9

تم تمويل العمل مالياً من قبل برنامج البحث والتطوير الرائد الوطني في الصين ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، والمؤسسة الصينية لعلوم ما بعد الدكتوراه.