Teemantiga võrreldavalt sünteesivad teadlased suure energiatihedusega kõva materjali

Edinburghi ülikooli ekstreemsete tingimuste teaduse keskuse juhitud rahvusvaheline meeskond sünteesis süsiniku ja lämmastiku lähteaineid, et luua karbonitriidraud, mis on tugevam kui olemasolev kuupboor-nikkelraud, mis on kõvaduse poolest teemandi järel teisel kohal.

Teadlased on karbonitriidraua potentsiaali mõistnud juba 1980. aastatel ja leidnud, et sellel on palju suurepäraseid omadusi, nagu kõrge kuumakindlus, kuid nende materjalide valmistamine on teine ​​teema ja siiani pole sünteesi kohta palju edukaid uuringuid tehtud.

Teadlased saavutasid selle saavutuse, asetades süsiniku-lämmastiku lähteainete erinevad vormid 70-135 gigapaskali suuruse rõhu alla (mis vastab miljonikordsele atmosfäärirõhule), kuumutades neid samal ajal temperatuurini 1500 kraadi (2732 kraadi F).

 

Analüüs näitas, et kolmel sünteesitud süsiniknitriidühendil oli läbimurdeliseks ülikõvaks materjaliks vajalik struktuur ning teadlaste üllatus oli meeldiv, kui avastasid, et need kolm ühendit säilitasid oma ülikõvad omadused pärast jahutamist ja naasmist ümbritsevale rõhule.

Meeskond usub, et läbimurre sillutab teed kasutustele, sealhulgas sõidukite ja kosmosesõidukite kaitsekatted, võimsad lõiketööriistad ja fotodetektorid.