Алмазный гель

Алмазный гель

Исследователям удалось получить из углерода аэрогель, по структуре напоминающий алмаз. Информацию об этом опубликовали на своем сайте ученые из Ливерморской лаборатории в Калифорнии.

Аэрогель — это гель, в котором жидкая фаза замещена газообразной. Внешне он похож на застывший в воздухе дым. Обладает низкой плотностью, теплопроводностью и малыми показателями преломления. Благодаря этим свойствам аэрогели нашли применение во многих областях — от фильтров для опреснения морской воды до ловушек для космической пыли в проекте «Стардаст».

Аэрогели известны довольно давно: первый образец зафиксирован еще в 1931 году, а с начала 90-х стали популярны работы по получению аэрогелей на основе углерода. Один из подобных углеродных аэрогелей использовали в качестве исходного материала и калифорнийские ученые. Для изменения его структуры понадобилась алмазная наковальня, которая представляет собой два алмаза, между которыми помещается образец сжимаемого материала. Такое устройство позволяет получить давление более 3 млн атмосфер. Особенность наковальни — прозрачность ее граней, что дает возможность нагревать образец лазерным излучением.

Исследователи нагрели заполненный неоном фрагмент аэрогеля на основе углерода до 1,2 тыс. градусов Цельсия при давлении 200 тыс. атмосфер. При этом неон перешел в твердую фазу, не позволив схлопнуться углеродной решетке, которая под воздействием температуры и давления перестроилась в алмазоподобную структуру. Полученная новая форма алмаза имеет плотность в 88 раз меньшую, чем у классического алмаза, — около 40 миллиграммов на кубический сантиметр. Это лишь в 30 с небольшим раз превышает плотность воздуха.

Ученые полагают, что полученный алмазный аэрогель пригодится прежде всего при производстве просветляющих покрытий, которые наносят на поверхность линз для уменьшения потерь света за счет отражения.

Эксперименты с модификациями углерода — весьма популярная тема, последние три десятилетия исследований дали множество новых его форм. Помимо всем известных графита и алмаза были получены фуллерены — замкнутые многогранники C60 и C70, формой напоминающие футбольные мячи, и нанотрубки — протяженные цилиндрические структуры, состоящие из свернутых гексагональных сеток с атомами углерода в узлах. Андрей Гейм и Константин Новоселов получили в 2010 году Нобелевскую премию тоже за одну из последних аллотропий углерода — графен, представляющий собой двумерную гексагональную кристаллическую решетку.

  • Дата публикации: 23.05.2011
  • 215

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться