Gyémántnál is keményebb anyagot alkottak az MTA fizikusai

Támogasd a tudomány népszerűsítését, segítsd a munkánkat!

A gyémántnál is keményebb anyagot sikerült létrehozni az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézetének (MTA Wigner FK SZFI) , valamint a kínai Csangcsun Egyetem kutatóinak. Az Advanced Materials szakfolyóirat legfrissebb számában megjelent beszámoló szerint a kínai-magyar kutatócsoport egy évtizedes magyar fejlesztést vett újra elő. Most a 2007-ben megalkotott  C60-kubánt vizsgálták ismét, amely a gömbszimmetrikus, csak szénből álló fullerének és a kocka alakú szénhidrogén, a kubán összekristályosításával létrehozott nagyszimmetriájú, különleges dinamikájú, fullerén-kubán vegyületcsalád tagja.  

Csoportkép a fullerén-kubán vegyületcsaládról  Fotó: MTA Wigner FK SZFI

A kutatók a mostani kísérletben a C60-kubánt extrém nagy, 36-45 GPa nyomással nyomták össze, így egy olyan amorf szénszármazék alakult ki, amelyben a roncsolódott fullerénekből álló egységek megőrizték hosszú távú rendezettségüket. Ezt a fullerének közé beépült kubánmolekulák tették lehetővé, amelyek távtartóként működve megakadályozták az amorfizálódott fullerénegységek térhálósodását. 

Még nagyobb, 45 GPa nyomáson pedig a nagy energiájú kubán molekulák is reakcióba léptek a szomszédos szénklaszterekkel, így egy olyan nagy keménységű hálózat jött létre, amely a kísérletnél használt gyémánt nyomáscella felületét is behorpasztotta. Az ilyen, amorf építőelemekből felépülő kristályos anyagok a szilárd testek új kategóriáját képezik.

A C60-kubán extrém nyomáson kialakult speciális, gyémántnál is keményebb verziójaFotó: MTA Wigner FK SZFI

A mintákat az MTA Wigner FK SZFI-ből Kováts Éva és Pekker Sándor állította elő.