Une équipe de chercheurs affiliés à une multitude d'institutions à travers le monde a synthétisé un carbone AM-III qui est le matériau amorphe le plus dur et le plus résistant créé à ce jour. Dans leur article publié dans la revue Revue scientifique nationale , le groupe décrit le processus qu'ils ont utilisé pour créer leur nouveau matériel et suggère des utilisations possibles pour celui-ci.

Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont entrepris de créer un nouveau type de verre qui serait exceptionnellement résistant. À cette fin, ils ont soumis les fullerènes à des températures très élevées et à des pressions énormes et, en faisant ainsi, a produit ce qu'ils ont appelé AM-III - un type de verre avec des cristaux qui mesurent plus haut sur le test de dureté Vickers que de nombreux diamants.

En regardant un diamant au microscope, les atomes de carbone et les molécules qui composent sa structure cristalline sont très bien alignés - le verre, en revanche, a très peu d'ordre. Cette différence explique pourquoi les diamants sont si durs et pourquoi le verre se brise si facilement. Des recherches antérieures ont montré que les diamants peuvent être fabriqués en exposant le graphite à des températures et à des pressions élevées, de la même manière qu'ils sont créés par la nature. Dans ce nouveau travail, les chercheurs ont plutôt utilisé des fullerènes, des structures en carbone sous la forme de cages creuses. Ils ont également ralenti le processus, chauffer et presser leur matière pendant environ 12 heures, un mouvement pour empêcher le matériau de se transformer en diamant.

Le matériau résultant, carbone AM-III, est jaunâtre, sans structure définie, et est très fort - il a marqué 113 gigapascals sur le test de dureté Vickers, plus haut que certains diamants, qui en moyenne seulement 100 gigapascals. Les chercheurs notent que l'AM-III est environ dix fois plus dur que l'acier et devrait être un peu meilleur pour arrêter les balles que la plupart des technologies de gilet. Pour prouver sa robustesse, ils ont utilisé un échantillon pour couper une égratignure profonde dans un diamant. Les chercheurs notent que la ténacité vient de la composition du matériau - il a des micro-structures qui sont ordonnées comme des cristaux, avec du verre non ordonné, ce qui en fait une partie de verre et une partie de cristal. Cela fait également du matériau un semi-conducteur avec une bande interdite similaire au silicium. À cause de ça, les chercheurs suggèrent que leur nouveau matériau pourrait s'avérer utile dans les produits de panneaux solaires.

© 2021 Réseau Science X