Международная команда ученых создала форму сверхпрочного и легкого углерода, который имеет упругие и электропроводящие свойства. Материал с такой уникальной комбинацией характеристик может найти применения в широком спектре отраслей — от аэрокосмической техники до военных доспехов.
Один из открывателей нового углерода, Тимоти Стробел, говорит, что этот элемент обладает бесконечными возможностями, потому, что конфигурация его электронов позволяет проводить многочисленные комбинации, которые приводят к целому ряду материалов с различными свойствами. Например, прозрачный, сверхтвердый алмаз и непрозрачный графит, который используется как для карандашей и промышленной смазки.
В новых экспериментах, ученые нагревали и подвергали давлению структурно неупорядоченную форму углерода — стеклоуглерод. Стекловидный исходный углеродный материал испытал давление в 250 000 раз выше нормального атмосферного и нагревался до приблизительно 1800 градусов по Фаренгейту, в результате чего образовался прочный и эластичный углерод.
Вновь созданная форма углерода появилась из-за того, что неупорядоченные слои в стеклоуглеродной массе соединились различные способами. Этот процесс создает общую структуру, в которой отсутствует дальний пространственный порядок, но имеется ближняя пространственная организация на нанометровом масштабе. «Легкие материалы с высокой прочностью и упругостью очень желательны для применений, где экономия веса имеет первостепенное значение, даже больше, чем материальные затраты», объясняет один из создателей материала Зхишенг Чжао. «Более того, мы считаем, что этот метод синтеза может применяться для создания других, необычных форм углерода и совершенно новых классов материалов».