Çinli bilim insanlarından elmasa alternatif cam

Çin'de bilim insanları elmas kristalleri kolaylıkla çizebilen, bilinen en sert ve dayanıklı camsı malzemeyi geliştirdi.

Çin'deki Yanshan Üniversitesi'nden araştırmacıların da aralarından bulunduğu ekip, şimdilik AM-III adı verilen yeni malzemenin "olağanüstü" mekanik ve elektronik özellikleri bulunduğunu ve "ultra yüksek" dayanıklılığı ve aşınmaya karşı direnci nedeniyle güneş pillerinde uygulama alanı bulabileceğini belirtti.

National Science Review adlı akademik dergide yayımlanan analiz, malzemenin sertliğinin 113 gigapaskal'a (GPa) ulaştığını, doğal elmas taşınınsa aynı testte genellikle 50 ila 70 aralığında sonuçlar verdiğini ortaya koydu.

Bilim insanları çalışmada "Neticede ölçümlerimiz, AM-III malzemesinin dayanıklılık bakımından elmasla mukayese edilebilir ve bilinen en dayanıklı diğer malzemelerden üstün olduğunu gösteriyor" dedi.

Bilim insanlarına göre AM-III, güneş pillerinde yaygın olarak kullanılan hidrojenlenmiş amorf silikon filmler gibi yarı iletkenlere benzer ayarlanabilir enerji emilimi özelliğine sahip.

Elmas kristallerde atom ve moleküllerin düzenli iç yapısı malzemenin muazzam dayanıklılığı ve sertliğine katkıda bulunurken araştırmacılar, AM-III'ün moleküllerindeki düzenle düzensizliğin birleşiminin malzemenin garip özelliklerine sebebiyet verdiğini keşfetti.

Araştırmacılar, karbon atomlarının içi boş futbol topuna benzeyecek şekilde bir araya getirilmesiyle meydana gelen malzemeler olan fullerenleri kullanarak aralarında AM-III'ün en yüksek atom ve molekül sırasına sahip olduğu, değişen moleküler düzene sahip farklı türlerde camsı malzemeler üretti.

Bu molekül düzenini elde etmek için bilim insanları, deney haznesinde yaklaşık 12 saat boyunca yaklaşık 25 GPa ve 1,200 santigrat derecelik yoğun ısı ve basınç uygulayarak fullerenleri ezerek karıştırdı ve malzemeyi soğutmak için de aynı miktarda zaman harcadı.

Bilim insanlarının gözlemlediği üzere düzeni daha da artırmak atom ve moleküllerin düzensiz olmasını gerektiren yarı iletkenliği ve diğer özellikleri muhtemelen yok edebilir.

Araştırmacılar çalışmada "Bu tür ultra sert, ultra dayanıklı, yarı iletken amorf malzemenin ortaya çıkışı en zorlu pratik uygulamalara mükemmel adaylar sunuyor" diye yazdı.