Новые подробности об алмазном аэрогеле

      Комментарии к записи Новые подробности об алмазном аэрогеле отключены

Новые подробности об алмазном аэрогеле

Американские исследователи создали материал очень низкой плотности на базе нанокристаллического бриллианта (коротко об этом мы уже писали тут).

Он относится к классу аэрогелей — пористых материалов, воображающих собой гель, в котором жидкая фаза всецело замещена газообразной. Полости в аэрогелях занимают бoльшую часть количества, благодаря чему они покупают малую низкие теплопроводность и плотность и показатель преломления. Аэрогель употреблялся для ловушки, которая захватывала космическую пыль, на космическом аппарате Stardust, но использовать таковой материал возможно и в массовом производстве — скажем, в конструкции газовых и жидкостных фильтров.

Рис. 1. Получение аэрогеля в алмазной наковальне (иллюстрация Kwei-Yu Chu / LLNL).

Первый пример аэрогеля был представлен в далёком 1931 году, и учёные уже успели опробовать самые различные методики изготовления пористого вещества, взяв, например, кварцевые, углеродные и глинозёмные варианты. В собственных опытах американцы применяли аэрогель на базе аморфного углерода.

Маленькую заготовку учёные поместили в так именуемую алмазную наковальню — устройство, которое разрешает очень сильно сжимать пример, находящийся между плоскими поверхностями двух алмазов. Дабы смоделировать естественный процесс образования бриллианта из атомов углерода в недрах Почвы, создаваемое давление было нужно расширить до 20 ГПа, а температуру, повышаемую способом лазерного нагрева, — до 1 200 К. Сохранить структуру аэрогеля при таком давлении помог неон, что заполнил поры в материале, а на отметке в 5 ГПа превратился в твёрдое вещество.

Рис. 2. Неспециализированный вид алмазной наковальни.

Плотность взятого алмазного аэрогеля составила около 40 кг/м?. Плотность сухого воздуха на уровне моря не через чур резко отличается от данной величины и равна 1,225 кг/м?.

Синтезированные образцы алмазного аэрогеля имеют микрометровые размеры. на данный момент авторы пробуют выяснить минимальные давление и температуру, нужные для «трансформирования» аморфной структуры в кристаллическую, и отыскать более практичную методику изготовления материала.

Главные стадии синтеза алмазного аэрогеля:

Рис. 3. Алмазный аэрогель под сканирующим электронным микроскопом (иллюстрация авторов работы).

Полная версия отчёта будет размещена в статье:

Peter J. Pauzauskie, Jonathan C. Crowhurst, Marcus A. Worsley, Ted A. Laurence, A. L. David Kilcoyne, Yinmin Wang, Trevor M. Willey, Kenneth S. Visbeck, Sirine C. Fakra, William J. Evans, Joseph M. Zaug and Joe H. Satcher, Jr. Synthesis and characterization of a nanocrystalline diamond aerogel. – Proceedings of the National Academy of Sciences. – Published online May 9, 2011; doi: 10.1073/pnas.1010600108.

Индонезия. Остров Сулавеси и Калимантан. Охота на летучих мышей. Добыча алмазов. 13 серия


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: