Sticla minerală cu duritate mai mare decât a diamantelor naturale, anunțată de cercetătorii chinezi

Autor: Aurelian Mihai 14.08.2021
Sticla minerală cu duritate mai mare decât a diamantelor naturale, anunțată de cercetătorii chinezi
foto: Yanshan University

Noul tip de sticlă minerală ar putea fi deosebit de apreciat în industria electronicelor de consum, cât și în domeniul soluțiilor de energie regenerabilă, folosind la protejarea panourilor fotovoltaice împotriva șocurilor mecanice și uzurii.

Potrivit echipei de cercetători de la Universitatea Yahshan din China, materialul botezat AM-III are proprietăți mecanice și electronice ”deosebite”, putând avea aplicații în domeniul panourilor solare, rezistența ”ultra-înaltă” conferind protecție împotriva uzurii și a șocurilor externe.

Conform datelor apărute în publicația National Science Review, noul material atinge o duritate de 113 gigapascali (GPa), mult peste duritatea medie de 50-70 GPa întâlnită la diamantele naturale. Astfel, AM-III poate fi folosit pentru a șlefui diamante naturale destinate bijuteriilor.

„În consecință, măsurătorile noastre demonstrează că materialul AM-III este comparabil ca rezistență cu diamantul și superior celorlalte materiale inventate de op, cunoscute drept cele mai puternice”, au remarcat oamenii de știință.

Aplicat ca și strat protector pe ecranul unui smartphone, materialul ar putea elimina nevoia pentru folii de protecție suplimentare. Totodată, compoziția AM-III poate fi ajustată pentru a obține proprietăți deosebite de absorbție a energiei, comparabile semiconductoarelor folosite în mod uzual la fabricarea panourilor fotovoltaice.

Comparat cu diamantele naturale, care se bazează pe structura extrem de ordonată a atomilor de carbon pentru rezistența și duritatea caracteristică, sticlă minerală AM-III folosește o combinație între ordine și dezordine la nivel molecular, pentru obținerea unor proprietăți cu totul deosebite.

Pentru crearea AM-III, cercetătorii au folosit un aranjament al atomilor de carbon grupați în forma unei mingi de fotbal, mixtura fiind tratată prin aplicarea de căldură până la 1200°C și presiune de 25Gpa, acordând 12 ore pentru preparare și alte 12 ore pentru răcirea treptată a materialului.

Produsul rezultat este un material ”ultra-dur, ultra-puternic, semiconductor și amorf”, candidat excelent pentru cele mai solicitante aplicații practice, declară echipa de cercetători în studiul publicat.