В новом исследовании учёные из Университета Северной Каролины создали новую модификацию твёрдого углерода, которую удалось получить с использованием высокомощного лазера. Ранее ученые предполагали, что создать третью твёрдую форму углерода невозможно. Между тем, две известных твёрдых разновидности углерода – это графит и алмаз.
Новая модификация получила название Q-углерод. Она обладает некоторыми необычными свойствами: в отличие от других видов твёрдого углерода она обладает ферромагнитными свойствами, а также она твёрже алмаза и способна светиться под действием излучения низких энергий.
Для изготовления Q-углерода исследователи покрывали подложку из сапфирового стекла или пластикового полимера аморфной формой углерода. Затем на углерод направляли короткие лазерные импульсы длительностью около 200 наносекунд, в ходе воздействия которых температура материала поднималась выше 3700 градусов по Цельсию. После этого материал резко охлаждали.
Используя разные подложки, регулируя длительность лазерного импульса и изменяя скорость охлаждения, команда научилась преобразовывать Q-углерод в алмазные структуры.
"Мы можем создать алмазные нано- и микроиглы, наноточки или пленки большой площади, которые можно использовать для доставки лекарств, в различных производственных процессах и для создания высокотемпературных переключателей и силовой электроники, - полагает профессор Джей Нараян (Jay Narayan), который возглавляет научную группу. - Эти кристаллы имеют монокристаллическую структуру, и потому они более прочные, чем их поликристаллические аналоги. Важной особенностью новой технологии является то, что изготовление кристаллов происходит при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении – мы просто используем лазеры, которые применяются сейчас при операциях для коррекции зрения".
Фёдор Лисовой, Rough&Polished, Москва
Новая модификация получила название Q-углерод. Она обладает некоторыми необычными свойствами: в отличие от других видов твёрдого углерода она обладает ферромагнитными свойствами, а также она твёрже алмаза и способна светиться под действием излучения низких энергий.
Для изготовления Q-углерода исследователи покрывали подложку из сапфирового стекла или пластикового полимера аморфной формой углерода. Затем на углерод направляли короткие лазерные импульсы длительностью около 200 наносекунд, в ходе воздействия которых температура материала поднималась выше 3700 градусов по Цельсию. После этого материал резко охлаждали.
Используя разные подложки, регулируя длительность лазерного импульса и изменяя скорость охлаждения, команда научилась преобразовывать Q-углерод в алмазные структуры.
"Мы можем создать алмазные нано- и микроиглы, наноточки или пленки большой площади, которые можно использовать для доставки лекарств, в различных производственных процессах и для создания высокотемпературных переключателей и силовой электроники, - полагает профессор Джей Нараян (Jay Narayan), который возглавляет научную группу. - Эти кристаллы имеют монокристаллическую структуру, и потому они более прочные, чем их поликристаллические аналоги. Важной особенностью новой технологии является то, что изготовление кристаллов происходит при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении – мы просто используем лазеры, которые применяются сейчас при операциях для коррекции зрения".
Фёдор Лисовой, Rough&Polished, Москва
