Phát hiện loại kính cứng nhất hành tinh, hơn kim cương nhiều lần

Loại kính mới có nhiều điểm tương đồng với kim cương nhưng cứng hơn nhiều lần.

Loại kính cứng nhất hành tinh, cứng hơn kim cương nhiều lần

Kim cương nổi tiếng là vật liệu cứng nhất từng được biết đến nhưng một loại kính thuỷ tinh mới được phát triển làm bằng carbon cứng gấp đôi so với loại đá quý này.

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc, dẫn đầu là Đại học Yanshan đã phát triển vật liệu kính trong suốt, màu vàng gọi là AM-III, có khả năng để lại vết xước sâu trên kim cương.

AM-III là vật liệu cấu tạo hoàn toàn từ carbon, đạt mốc 113 gigapascal (GPa) trong phép kiểm tra độ cứng Vickers, trong khi kim cương tự nhiên có độ cứng 50 – 70 GPa, một số loại kim cương nhân tạo có chỉ số 100 GPa.

Giáo sư Tian Yongjun của Đại học Yanshan, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: “Các phép đo của chúng tôi đã chứng minh rằng vật liệu AM-III vượt trội so với các vật liệu cứng nhất đã từng biết đến”.

Theo các nhà nghiên cứu, AM-III không phải là sự thay thế cho kim cương, chúng có thể được sử dụng lắp đặt trong các tấm pin mặt trời hay cửa sổ chống đạn.

Để tạo ra AM-III nhóm nghiên cứu chuẩn bị một buồng thí nghiệm có áp suất lên tới 25 GPa và nhiệt độ 1.200 độ C. Đạt fullerene, vật liệu phức tạp tạo ra bằng cách sắp xếp các phân tử carbon hình quả bóng, vào bên trong.

Sự gia tăng áp suất, nhiệt độ được thực hiện từ từ, dần dần trong khoảng thời gian hơn 12 giờ đồng hồ. Fullerene phải chịu nhiệt độ và áp suất ngày càng tăng, khiến chúng bị nghiền nát và hoà trộn với nhau.

Trong những điều kiện đó, vật liệu này có thể biến đổi thành kim cương nhưng do nhóm nghiên cứu để nhiệt tăng dần và nguội đi sao đó nên đã tạo ra AM-III cực kỳ cứng.

Giáo sư Tian Yongjun cho biêt: “Sự ra đời của vật liệu carbon vô định hình siêu cứng và siêu bền này cung cấp lựa chọn tuyệt vời cho những ứng dụng thực tế khắt khe nhất”.