Čínští vědci vyvíjejí nejsilnější sklo na světě, které je tvrdé jako diamant

Vydáno 11.8.2021 Inovace

Vědci v Číně vyvinuli dosud nejtvrdší a nejsilnější skelný materiál, který může snadno poškrábat krystaly diamantu. Podle nich by sklo mohlo najít uplatnění, díky svým vynikajícím mechanickým a elektronickým vlastnostem, v solárních článcích. 

 

Vědci, včetně těch z Yanshan University v Číně, poznamenali, že nový materiál s pracovním názvem AM‑III má vynikající mechanické a elektronické vlastnosti a díky ultra vysoké pevnosti a odolnosti proti opotřebení by mohl najít uplatnění v solárních článcích.

Analýza materiálu, publikovaná v časopise National Science Review, odhalila, že tvrdost tohoto skla dosáhla 113 gigapascalů (GPa), zatímco přírodní diamantový kámen má při stejném testu tvrdost obvykle 50 až 70 GPa.

„Naše měření ukazují, že materiál AM-III je pevností srovnatelný s diamantem a je lepší než ostatní známé nejsilnější materiály,“ uvedli vědci ve své studii.

Zatímco v diamantových krystalech k jejich obrovské síle a tvrdosti přispívá organizovaná vnitřní struktura jejích atomů a molekul, v AM-III, je to kombinace uspořádanosti a neuspořádanosti jejich molekul.

Pomocí fullerenů, což jsou molekuly, tvořené atomy uhlíku uspořádanými do vrstvy z pěti a šestiúhelníků s atomy ve vrcholech, která je prostorově svinuta do uzavřeného tvaru, vědci vyrobili různé druhy sklovitých materiálů s různou molekulární organizací, mezi nimiž měl AM-III nejvyšší pořadí atomů a molekul.

Aby dosáhli tohoto pořadí molekul, vědci rozdrtili a smíchali fullereny dohromady, postupně aplikovali intenzivní teplo a tlak asi 25 GPa a 1 200 stupňů Celsia v experimentální komoře po dobu asi 12 hodin, přičemž stejný čas strávili chlazením materiálu. 

Vědci si všimli, že další zvýšení řádu by mohlo potenciálně zabít polovodivost a další vlastnosti, které vyžadovaly, aby byly atomy a molekuly chaotické.

„Vznikem tohoto typu ultra tvrdého, ultra pevného, ​​polovodičového amorfního materiálu se stal vynikajícím kandidátem na nejnáročnější praktické aplikace,“ napsali vědci ve studii.

V jejich studii také poukazují na to, že AM-III vlastnosti absorpce energie jsou srovnatelné s polovodiči běžně používanými v solárních článcích, jako jsou hydrogenované amorfní křemíkové filmy.

(lj)

 

 

zdroj: INDEPENDENT

Zadejte e-mailovou adresu

a nic ze Světa průmyslu vám už neunikne!

Vaše osobní údaje budeme zpracovávat pouze za účelem zasílání newsletterů, a to v souladu s platnou legislativou a zásadami ochrany osobních údajů. Svůj souhlas se zasíláním a zpracováním osobních údajů můžete kdykoli odvolat prostřednictvím odhlašovacího odkazu v každé kampani.

Rozhovory

Vize digitálního závodu Continental

Vize digitálního závodu Continental

Vydáno 27.7.2021

Koncept digitálního závodu je pojem, který dnes řeší nespočet společností. Jakým způsobem se ,,mění“ společnost Continental Automotive Czech Republic? Jaké trendy udává závod v Brandýse nad Labem, jakožto nominovaný modelový závod pro digitalizaci? Zeptali jsme se Tomáše Vondráka, který jako první Čech usedl do vedení firmy a v současnosti zastává pozici Plant Manager (čtyř závodů […]

TECHNOLOGIE LIBS NA MARSU I V BRNĚ

TECHNOLOGIE LIBS NA MARSU I V BRNĚ

Vydáno 15.6.2021

Rozhovor s doc. Pavlem Pořízkou, Ph.D., vedoucím výzkumného týmu zabývajícího se laserovou spektroskopií, nejen o jejím využití, ale i o vlastním start-upu Lightigo. Úspěchy brněnských vědců s technologií LIBS tak zasahují do širokého spektra odvětví.   Interdisciplinární výzkum a vývoj kombinuje inženýrství, fyziku plazmatu, analytickou chemii, statistiku i například biologii. Jak je vůbec možné a náročné tohle […]

Apple a udržitelnost

Apple a udržitelnost

Vydáno 21.4.2021

Jak se dostat do Apple týmu v Kalifornii? Rozhovor s Honzou Dvorským nejen o jeho cestě vývojáře, ale také o ekologické udržitelnosti společnosti a problematice samotné. Společnost Apple zná jistě každý. Mohl byste nám stručně popsat, jak se tak mladý člověk jako vy dostal až do týmu v Kalifornii? Po vysoké škole na ČVUT v Praze jsem […]

Rozdíl mezi sci-fi a realitou bývá jen několik jednotek až desítek let

Rozdíl mezi sci-fi a realitou bývá jen několik jednotek až desítek let

Vydáno 17.2.2021

Superpočítače pomáhají s koronavirem, termojadernou fúzí, předpovědí počasí a klimatických změn, plánováním chirurgických zákroků nebo optimalizací výrobních procesů v průmyslu. „Srdcem a zároveň mozkem továrny budoucnosti bude superpočítač, který bude zpracovávat a analyzovat data ze všech kamer a senzorů a řídit chod celé továrny včetně vyhodnocování poruch a nutnosti údržby jednotlivých zařízení,“ říká profesor Tomáš […]

Zobrazit Více