Научный журнал

Вoдoрoдa в нoрмaльнoм сoстoянии гaз вeдeт сeбя кaк мeтaлл, к примeру, и будeт спoсoбнa прoвoдить элeктричeствo. Кaк углeрoд, синтeтичeский мaтeриaл в нeскoлькиx фoрмax, нo вы мoжeтe пoвтoрить рoмбoвидную структуру путeм зaмeщeния aтoмoв углeрoдa aтoмaми aзoтa и бoрa. Aлмaзы oбрaзуются из тex жe aтoмoв углeрoдa, чтo дeлaeт грaфит мягкий — eгo мoжнo нaйти в сeрдцeвинкe любoй кaрaндaш. Нeбoльшoй slabinki в кристaллe тaкжe мoгут oслaбить ee, сдeлaв aлмaз пoдвeржeнa зaгнивaнию. Нa дaнный мoмeнт внутрeнниe элeктрoны, кoтoрыe oбычнo тeснo связaны с ядрoм aтoмa мeтaллa и являются oчeнь устoйчивыми, они начинают взаимодействовать друг с другом. В центре нашей планеты, породы, весом в миллиарды тонн, создание электроэнергии, что в три миллиона раз превышает атмосферное давление на поверхности. Он настолько тверд, что она может оставить вмятину в кристалл алмаза, который издавна считается самым твердым материалом в мире. Сверхтвердых наноалмазов просто позволяют создавать новые режущие кромки для резки металла и камня. В горнодобывающей и нефтяной промышленности алмазного инструмента совершенно необходимы без них, чтобы прорваться через сотни метров горных пород ценных ресурсов в глубине Земли, ее будет крайне сложно, если не невозможно. Несмотря на внешнюю привлекательность изделия, большинство обработанные алмазы используются для создания сверхтвердых покрытий износостойких инструментов и упражнений. В 2015 году Джагдиш Нараян и его коллеги из Университета Северной Каролины, растопленное номера-кристаллическая форма углерода (стеклоуглерода) — это быстрый лазерный импульс, нагреть до 3700 градусов по Цельсию, а затем быстро охлаждая. Одним из таких материалов является нитрид бора. Пытаясь отодвинуть образец Q-углерод двумя заточенными алмазными наконечниками, есть одна проблема: подсказки диаманта деформируются. Медицинская промышленность начинает исследовать способы использования наноалмазов для доставки лекарственных средств, например, в процессе химиотерапии в труднодоступных местах на теле. Слово «алмаз», «Адамант», «алмаз», «алмаз» происходит от греческого «Адамас», что означает нерушимый. И только в последние несколько лет мы начали замечать некоторые прорывы. Они также легко впитывается в кожу, администрирование активного вещества. Тесты показали, что с-углерод может быть как минимум 60% прочнее алмаза, но это еще должны Утвердить окончательно. Структура этого материала представлена в основном облигации типа алмаза, а также между 10 и 15 процентов соединений типа графита. Несколько оборотов винта в верхней части цилиндра и может создать давление в три раза больше, чем давление в ядре Земли. Разница между этими двумя формами углерода заключается в расположении атомов. Однако при достаточно высоком давлении ломается и алмаз. И здесь может быть полезно сверхтвердых наковальни Дубровинский. Они обнаружили, что осмий может выдерживать давление сжатия выше 750 гПа. В алмазе атомы углерода находятся в форме тетраэдра, что крайне сложно. Будет очень интересно изучить, какие свойства осмия в этом приобретает. Если в центре Земли давление, как полагают достигать 360 гПа, в ядре газового гиганта Юпитера, давление может достигать ошеломляющие 4500 гПа. Эти маленькие сферы труднее, чем любое другое вещество, известное на планете. Компьютерное моделирование поведения такой материал, под давлением, показало, что некоторые из этих связей являются гибкими и preorienting себя на 90 градусов, они будут найдены в условиях напряженности, снять. Это охлаждение или тушение, привело к созданию М-углерода, странный, но на редкость стабильной аморфной формы углерода. В отличие от других форм, это магнитные и светится углерода под воздействием света. Ложные надежды
Наверное, вас не удивит, что запрос сверхтвердых материалов начинается с попытки повторить структуру алмаза, но на самом деле, существует не так много элементов, которые способны взаимодействовать друг с другом таким же образом. Дубровинский Дубровинский и надеются, что их сверхтвердые алмазы могут помочь нам воссоздать эти космические условия. Хотя связь алмаза точно так же вы реагируете на давление, wurzite нитрида бора становится 80% сложнее при более высоком давлении. Следующие несколько десятилетий породила ряд разочарований, когда ученые начали искать пути, чтобы соединить эти три элемента: азот, Бор и углерод в различных формах. Похожие проблемы ограничивают потенциал исследованиях в качестве веществ, известных как lonsdaleite, которые должны выдерживать 58% больше давления, чем обычные алмазы. Если кристалл начинает приносить при давлении 120 гПа, новый материал может выдерживать не менее 460 гПа. Ее новый материал-это кульминация десяти лет поисков современных алхимиков, ученых, которые мастерить и возиться с химической структурой вещества, пытаются подстроить и изменить их свойства. Но позже тесты показали, что этот материал и даже не половина, как и его коллеги на основе углерода. В это давление элементы начинают вести себя странно. Из тонких пленок таких материалов, которая основана в 1972 году и смог создать форма, которая имитирует структуру алмаза, но одним из недостатков является то, что в процессе участвует комплекс химии и высоких температур для производства. Он даже может выдержать сжатие для генерации давлений до 1000 МПа. Порошок форма этих наноалмазы используются в косметической промышленности из-за их высокой впитывающей способностью. Почувствовать его силу, представьте 3000 взрослых африканских слонов, балансируя на одной шпилькой. Но последние достижения ученых может иметь широкие последствия, от прорывов в медицине, чтобы изменить наше понимание дальних миров. Во-первых, основан в 1957 году кубического нитрида бора» было достаточно трудно поцарапать алмаз — как говорилось изначально. «Это самая сложная из всех известных сверхтвердых материалов», — говорит Дубровинский. И только в 2001 году, алмазоподобный нитрид бора был создан учеными Национальной Академии наук Украины в Киеве совместно с коллегами из Франции и Германии. Нанокристаллические алмазные зерна, также прозрачный, что позволяет им вести себя как маленькие линзы, через которое исследователи могут заглянуть в Материал razdavlivanija с использованием рентгеновского излучения. Еще более удивительно то, что мы можем сделать это, используя то, что они могут держать в руках». Кристалл, который может раздавить алмаз: в поисках твердого материала
Илья Хель Ее новый материал-это уникальная форма углерода, известный как нанокристаллических алмазных шаров, и вместо того, чтобы состоять из кристаллической решетке атомов углерода, он состоит из множества небольших отдельных кристаллов — каждый 11 000 раз меньше толщины человеческого волоса — связаны между собой графеновых слоя не менее удивительный материал, один атом углерода толщиной. «Твердая поверхность необходима для различных типов приложений, начиная от высокоскоростных режущих инструментов, глубокого бурения, нефти и газа, и заканчивается биомедицинских применений», — говорит Джагдиш Нараян, главный ученый материалами в университете Северной Каролины. Осталось самое сложное известного материала до 18 века, потом, ученые выяснили, что вы можете покрыть инструментов с бриллиантами. Любовь к человечеству веществ восходит к заре человечества, когда наши предки начали использовать поделочные камни для формирования иного более мягкого камня, который делает ножи. «Это позволяет нам сжать тестовый материал и наблюдать, что происходит», — говорит Дубровинский. На удивление, вместе с коллегами из Университета Байройт, она обнаружила удивительный материал, способный выдерживать эту феноменальную силу. Исследования также показали, что наноалмазы могут способствовать росту костной и хрящевой ткани. Ученые считают, что такое странное поведение может привести к переходу металла из твердого в ранее неизвестное состояние материи. И это создает проблему для ученых: как для изучения поведения материалов при высоком давлении, даже если один из самых трудных естественно-происходя материал может быть разрушен? В сочетании с тем, что углерод образует прочных связей, это приводит к твердости алмаза. Однако, на прилавке его скромной лаборатории в северной части Баварии физик дубровинская Наталья смогла преодолеть даже это сумасшедшее давление несколько раз, благодаря устройству, которое умещается в руке. — Достижения ультра-высокого давления, открывает новые горизонты для более глубокого понимания этого вопроса.»

Дубровинская и ее коллеги применили его для изучения осмий, металл, который наиболее устойчив к сжатию в мире. Загвоздка в том, что это довольно опасно будет создан — это будет искусственно создавать взрывы, имитирующие условиях очень высокой температуры и давления из вулканических взрывов. Хотя это novoobrazovany материал сложнее, чем кристаллы кубического нитрида бора, и он все-таки потерял алмаз. Реальные тесты прочности требуют сравнения образцов с наконечником, который тверже, чем материал испытания. «Мы можем имитировать недрах гигантских планет и внеземных суперземель за пределами нашей Солнечной системы. Чтобы понять, что делает материал сложно, нужно смотреть на атомной структуры кристаллов. Вам нужно найти что-то более устойчив. Они подсчитали, что в странной шестиугольной формы нитрид бора, известный как wurzite нитрида бора выдерживают 18% больше давления, чем алмаз. Очевидно, чтобы получить их в достаточном количестве будет сложно. Графит образуется из слоев атомов углерода плоские шестиугольники, которые проводятся при слабых сил притяжения между каждым слоем. Это путешествие было много фальстартов и тупиков. В следующем месяце пройдет международная конференция, на которой эксперты обсудят новые возможности. Тогда, семь лет назад, Чангфенг Чен, физик из Университета Невады, и его коллеги из Шанхайского университета Цзяо Тун в Китае, я решил, что я смогу свергнуть алмазного пьедестала. Этот редкий материал похож на алмаза и кубического нитрида бора тетраэдрической структуры, формируются в разных ракурсах только автобусов. Постепенно они были заменены на более твердые металлы около 2000 лет не производят сталь. Что самое интересное, эта недавняя работа может помочь нам решить некоторые из тайн нашей Солнечной системы.