Gyémántot préseltek össze a kutatók, hogy egy még erősebb anyagot kapjanak

A gyémánt az egyik legkeményebb ismert anyag, de a szakértők szerint még keményebbé lehet tenni.

A drágakő a természetben előforduló, szénkristályokból álló anyag, derül ki az Indy100 beszámolójából. A Földben is megtalálható, de a kutatások szerint egy nagyobb geológiai esemény részeként “gyémánt szökőkutak” törhetnek fel a felszínre.

Míg korábban úgy gondolták, hogy a tetraéderes rácsszerkezete miatt az egyik legkeményebb anyag, amely hihetetlenül robusztus tulajdonságokat kölcsönöz neki, a szakértők kitalálták, hogyan lehet még keményebbé alakítani.

Keményebb anyagot alkotni, mint a gyémánt?

Amerikai és svéd fizikusok olyan szimulációval álltak elő, amely a gyémántnál vélhetően 30 százalékkal jobban ellenáll a tömörítésnek.

A szakértők molekuladinamikai szimulációkat végeztek egy szuperszámítógépen, hogy teszteljék, hogyan viselkedik a gyémánt nagy nyomáson és magas hőmérsékleten, ami elméletileg instabillá kellene, hogy tegye.

Eredményeikből kiderült, hogy milyen részleteket tudtak meg arról, hogy a drágakőben lévő szénatomok milyen körülmények között képesek a szokatlan szerkezet kialakítására.

A konfigurációt nyolcatomos testközpontú köbös (BC8) fázisnak nevezik, és a Földön eddig csak két másik anyagban – a szilíciumban és a germániumban – figyelték meg.

A Földön a szén BC8 fázisa a természetben nem létezik, de úgy gondolják, hogy a világűrben, az exobolygók belsejében lévő nagynyomású környezetben igen.

Jon Eggert fizikus, a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium munkatársa kifejtette, hogy “a BC8 szerkezet megtartja ezt a tökéletes tetraéderes alakot, de a gyémánt szerkezetében található hasadási síkok nélkül.”

Bár az elmélet megalapozott, a valóságban a szintézisére tett kísérletek egyelőre sikertelenek voltak. Ennek oka, hogy a hőmérsékletnek és a nyomásnak csak egy nagyon szűk tartománya van, amelyben a BC8 fázis létrejöhet, és ezek a tartományok ismeretlenek.

Érdemes elolvasni:

• Mit mutatna egy iránytű a Mars felszínén?
• Furcsa képződményeket találtak a tengerfenéken, amik feltárhatják a Föld múltját