Алмазы теряют твердость при одном условии: ученые провели эксперимент

Китайские исследователи провели эксперимент с крошечными алмазами. Они зажимали каждый наноалмаз между двумя цилиндрами с алмазными наконечниками. Цилиндры соединили с датчиком силы и специальным микроскопом, который снимал процесс сжатия. Чтобы исключить помехи, ученые повторили опыт около 100 раз в вакууме.

Результат: при уменьшении размера алмаза с 12 до 4 нанометров твердость падала примерно на 30%. Материал становился мягче и эластичнее. Компьютерное моделирование показало причину. У наноалмазов велико соотношение между числом атомов на поверхности и в ядре. Химические связи между поверхностным слоем и ядром слабые. У крупных алмазов доля поверхностных атомов меньше, а связи в ядре прочнее, поэтому общая твердость выше.

Предыдущие эксперименты китайских ученых показывали, что наноалмазы могут быть менее твердыми и более хрупкими, чем крупные. Но впервые исследователи изучили алмазы размером 4 нм — в 10 раз меньше, чем в прошлых опытах.

Наноалмазы активно применяют в новой электронике и квантовых устройствах. Открытие расширяет понимание их свойств и помогает точнее использовать их в технологиях.

Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review X.

Читать далее:

Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу

Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе

Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды

Обложка: freepik

The post Алмазы теряют твердость при одном условии: ученые провели эксперимент appeared first on Хайтек.