Группа российских ученых совместно с зарубежными коллегами создала новый тип сверхпрочных наноалмазов. Их размер не превышает 20 микрометров, но алмазы способны выдерживать давление, превышающее сжатие материи в центре Земли в три раза.
Таким образом, наноалмазы смогут остаться целыми даже при попадании в ядро Земли, уточняет журнал Science Advances.
Руководитель группы ученых Наталья Дубровинская рассказала, что новый материал был получен в результате двухэтапного сжатия другого сверхтвердого материала – нанокристаллических алмазов. Этот материал был получен в 90 годах прошлого века в результате синтеза «шариков»-фуллеренов и листов графита.
Сначала ученые изготовили шарики из нанокристаллических алмазов, сжав так называемый стеклоуглерод до давления в 177 тысяч атмосфер при температуре в 2000 градусов Цельсия, пишет РИА Новости. Затем ученые отобрали только те алмазные шарики, которые оставались прозрачными, и повторно сжали их, повысив давление до 220 гигапаскаль (2,2 миллиона атмосфер).
Продолжение эксперимента оказалось невозможным, потому что полученный материал оказался прочнее преccа для его сжатия. Как видно со снимков электронного микроскопа, шарики нового материала состоят из микроскопических алмазных зерен размерами в 3-5 нанометров, чья поверхность похожа по своим свойствам и устройству на графен, а весь алмаз – на гигантский фуллерен.
Свойства новой созданной материи позволяют выдерживать давления, превышающие 1 терапаскаль (10 миллионов атмосфер), что почти в три раза выше, чем давление, которое достигается в центре Земли. При этом ученые отмечают, что это лишь консервативные оценки прочности наноалмазов. Объективная оценка прочности новой материи пока невозможна, ввиду того, что ученые не могут вычислить прочность алмазов, потому что не существует пресса, который был бы прочнее данного вещества.
По словам Натальи Дубровинской, новые алмазы можно использовать в качестве основы для прессов, способных развивать подобные сверхвысокие давления, а также в качестве рассеивающих линз для рентгеновских приборов, что необходимо для создания рентгеновских микроскопов.
