Q-ugljik je tvrđi od dijamanta, nevjerojatno je jednostavan za izradu

Otkrivena je nova faza ugljika, koju su njezini tvorci prozvali Q-ugljik na Državnom sveučilištu Sjeverne Karoline, a ima niz nevjerojatnih novih svojstava. Čini se ne samo da je tvrđi od svog bliskog ugljičnog rođaka, dijamanta, već zapravo ima svojstva za koja sami znanstvenici nisu smatrali da su moguća. Q-ugljik je feromagnetski, nešto što nije poznato ni za jednu drugu fazu ugljika, a čak svijetli i kada je izložen energiji. No, koliko god su ove stvari uzbudljive, najpribližnija primjena Q-ugljika je u povratnoj konverziji u prirodnije kristale ugljika: Jednostavnim postupkom topljenja Q-ugljik se može pretvoriti u dijamant pod uvjetima opraštanja.

Jedna zanimljiva stvar u vezi s Q-ugljikom jest da je toliko nov da ga njegovi vlastiti otkrivači ne rade previše tvrdnji o točno onome što je na kemijskoj razini. Izrađuju ga stavljanjem slojeva 'amorfnog ugljika' ili neuređenih molekula ugljika na podlogu poput safira ili stakla. Laserskim miniranjem ovih slojeva na iznad 4000K pri atmosferskom tlaku, oni mogu uzrokovati da cijela stvar uđe u rastopljeno stanje - a točno kako dopuštaju da se to stanje završi i ohladi određuje što će dobiti na kraju. Njihova istraživanja usmjerena su ka stvaranju Q-ugljika za koji kažu da ima uglavnom četverosmjerne ugljične veze, poput onih u dijamantu, ali i popriličan broj trosmjernih veza.



Mikrofotografija filma q-ugljika, načičkana nano dijamantima.

Mikrofotografija filma q-ugljika, načičkana nano dijamantima.



U principu, ovo bi trebalo učiniti kristalnu rešetku manje čvrstom. No, istraživači kažu da bi se za njihovu nehomogenu kristalnu rešetku moglo 'očekivati ​​da posjeduje nova fizikalna, kemijska, mehanička i katalitička svojstva'.

Takva neočekivana svojstva pronašli su dovoljno brzo. Iako se ne bi ni pomislilo da je to moguće, čini se da u Q-obliku ugljik može biti feromagnetski. Nije poput super-magneta ili nečeg sličnog, ali gola činjenica da ta tvar može tako reagirati na primijenjeno magnetsko polje fascinantna je za znanstvenike iz materijala. I, naravno, postoji činjenica da se čini da Q-ugljenici sjaje kada su izloženi čak i maloj količini energije.



'Premekano!' rekli su istraživači.

Njihova tehnika može položiti slojeve Q-ugljika debljine između 20 i 500 nanometara. Ovi slojevi pokazuju tvrdoću znatno veću od dijamantnih slojeva, čak 60% ako su istraživači u pravu. Sugeriraju da bi to moglo biti zbog kraćih prosječnih duljina veza ugljik-ugljik u Q-ugljiku.

Ovisno o načinu izrade Q-ugljika, može završiti s ugrađenim nano-dijamantima ili dijamantnim nano-iglama, što su u osnovi samo područja Q-ugljika koja su se stopila u savršenu strukturu dijamantne rešetke. No oni također mogu namjerno pretvoriti Q-ugljik u dijamantne nanodote, iako točna svojstva tog dijamanta nisu detaljna. Vjerojatno će se od njih moći stvoriti kvaliteta dragog kamenja, ali tržište industrijskih dijamanata i dalje je ogromno.



Ovo nije prvi put da industrija materijala tvrdi da je na ovaj ili onaj način potukla dijamant. Ono što ovo razlikuje je jednostavnost proizvodnog procesa i činjenica da, iako je Q-ugljik nov i uglavnom nepoznat, može se pretvoriti u dijamant, što je izuzetno dobro razumljivo. Ne znamo kakve bi koristi znanstvenici mogli pronaći za ovu novu fazu ugljika, ali budući da se može stvoriti bez potrebe za ekstremnim uvjetima, postoji barem široka paleta istraživača koji su u mogućnosti to saznati .

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com