AM-III: не только высокопрочный
Исследователи под руководством профессора Тянь Юнцзюня из «Центра науки о высоком давлении» Университета Яншань в Северном Китае опубликовали анализ нового материала в журнале National Science Review. В ходе испытаний они показали, что стеклообразный AM-III имеет твердость 113 гигапаскалей (ГПа). Если применить этот так называемый тест Виккерса к алмазам, они обычно достигают от 50 до 70 гигапаскалей. Однако прочность, превосходящая показатель алмазов, — не единственный важный аргумент в пользу продолжения исследований AM-III. Скорее, материал обладает свойствами поглощения энергии, на которые можно влиять и которые сравнимы со свойствами полупроводников, таких как аморфный кремний. В то время как упорядоченная внутренняя структура атомов и молекул в кристаллах алмаза способствует их огромной прочности и твердости, при разработке AM-III исследователи экспериментировали в другом направлении. Так они выяснили, что сочетание порядка и беспорядка молекул приводит к удивительным свойствам материала. Ученые экспериментировали с фуллеренами и создали из них различные типы стеклообразных материалов с разной молекулярной организацией, из которых AM-III оказался самым твердым элементом. Фуллерены, также называемые «бакки-шары» («сетчатые шары»), представляют собой третью модификацию углерода, наряду с алмазом и графитом. Химически правильно обозначенные фуллерены представляют собой сферические молекулы, состоящие из атомов углерода с высокой симметрией. При повседневном использовании с фуллеренами можно обращаться как с коричнево-черным порошком со слегка металлическим блеском. В своих экспериментах исследователи использовали одни и те же порошки разного порядка. Они смешали и раздавили молекулы, а затем нагревали их в испытательной камере до 1200 градусов Цельсия в течение 12 часов, прикладывая давление в 25 гигапаскалей. Затем они дали материалу остыть. В конечном итоге они достигли уникального сочетания прочности и проводимости. AM-III оказался настолько прочным, что с легкостью царапает алмазные поверхности.