Odkryto sposób na zginanie diamentów
Diamenty są jednymi z najtwardszych substancji na Ziemi, ale naukowcy znaleźli nowy sposób na zginanie i łamanie ich. Kluczem do tego jest praca w najmniejszej możliwej skali.
Formując pole elektryczne w promień i celując nim w diamentowe nanoigły o długości zaledwie 20 nm (to 10 000 razy mniej niż ludzki włos), naukowcy zmusili diament do zgięcia o 90o bez pękania. W eksperymencie wykorzystano skaningowy mikroskop elektronowy, który nie powoduje żadnych defektów w diamentach, ale wytwarza wystarczający ładunek elektrostatyczny, aby nanoigły mogły się zgiąć. Proces jest odwracalny.
To niezwykłe osiągnięcie może mieć szereg zastosowań w zakresie wykorzystywania diamentów, np. w magazynowaniu energii, a także produkcji materiałów ochronnych. Może okazać się przydatny także w obliczeniach kwantowych.
- Diamenty są kluczowe pod kątem nowych zastosowań w nanofotonice, mikroelektrycznych układach mechanicznych i ekranowaniu przed promieniowaniem. Musimy wiedzieć, jak zachowują się one w nanoskali - jak wyginają, odkształcają, zmieniają stan i pękają. Nie mieliśmy do tej pory takich informacji - powiedział Blake Regan z Uniwersytetu Technologicznego w Sydney.
Podczas eksperymentów naukowcy zaobserwowali także nowy rodzaj odkształcenia plastycznego, w którym nanoigły się nie wyginały. Stało się to dopiero wtedy, gdy orientacja kryształów diamentu została ustawiona w specyficzny sposób. Odkryto także nowy hipotetyczny stan węgla, który nazwano węglem-O8. Wydaje się, że diament jest sztywny, a tymczasem wiązania pękają w nim jak zamek błyskawiczny.
Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego w Sydney są pierwszymi, który opracowali metodę pozwalającą na wyginanie diamentów, bez konieczności ich łamania.
