Wenn der Diamant das Glas trifft
Chois.dong
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2017-09-04 18:47:08
Diamant ist das härteste Material in der Natur, vor allem wegen seiner internen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Kovalent-Bindung Bildung der sehr hohen dreidimensionalen Netzwerk-Struktur. Es ist die Kombination von jedem Kohlenstoffatom und den angrenzenden vier Kohlenstoffatomen zwischen den SP3 hybriden kovalenten Bindungen, so dass der Diamant zum Ruf von "König der Härte", "König der Edelsteine" Reputation. Natürlich hat der Diamant neben der hohen Härte auch die höchste bekannte Wärmeleitfähigkeit, einen hohen Schmelzpunkt, einen hohen Brechungsindex mit sichtbarem Licht und andere hervorragende Eigenschaften. Dies macht auch den Diamanten in der mechanischen Schneiden, Schleifen, Bohren und anderen innovativen industriellen Bereich hat eine breite Palette von Anwendungen.
Aber "Gold ohne genügend Farbe, weißes Bi leicht fehlerhaft", als kristallines Material führt die Diamant-Anisotropie zu ihrer unterschiedlichen Kristallorientierung in der Natur des großen Unterschiedes. Besonders die am meisten anfällig für Bruch und Zerstörung der {111} -Schnittstelle, werden die größten Diamanten "Schwächen". Tatsächlich gibt es neben der atomaren Anordnung von hochgeordneten Kristallmaterialien aufgrund des hohen Grades der atomaren Anordnungsstörung eine Klasse von Material - amorphen Materialien (wie Glas), so daß die Art jeder Richtung sehr gleichförmig (dh isotrop) Eigenschaften. Wenn der "Diamant" und das "Glas" diese beiden Konzepte treffen, kann in den letzten Jahrzehnten eine sehr starke Richtung des isotropen "glasigen Diamanten" entstehen, trotz vieler Anstrengung, die Wissenschaftler für wie Um die chemische Bindung zwischen den Atomen und demselben wie dem Diamanten zu erreichen, ist die innere Anordnung der Atome wie die glasartige Störung dieses Problems noch hilflos.
Vor kurzem hat Zeng Zhengdan, ein Forscher am Pekinger Hochspannungs-Wissenschaftsforschungszentrum, und sein Team die Hochdrucktechnologie in Kombination mit der Laser-In-situ-Heizung verwendet, um vollständig nicht erforschte Temperaturen und Drücke (500.000 Standardatmosphären, etwa 1500 Grad Celsius) zum ersten Mal zu synthetisieren. Kristalliner Diamantblock. Dieses neue Material wird durch die reine sp 3 Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung bestätigt und hat auch ein wahres "Glasherz" - die inneren Atome erwiesen sich als sehr ungeordnet. Daher hat es die Vorteile von Diamant und Glas: Kohlenstoff-Atome sind mit sp3 kombiniert, um eine dreidimensionale Netzwerk-Struktur zu bilden, das Material zeigt eine hohe Festigkeit (Körper Elastizitätsmodul in der Nähe der traditionellen Diamanten), einheitliche Natur der isotropen, Damit existiert es nicht mehr Kristallspaltfläche. Welches kann das stärkste bekannte glasartige Material werden.
In den vergangenen drei Jahrzehnten gab es viele Versuche, amorphen Diamanten zu synthetisieren, der Hauptweg ist durch die Dampfabscheidungs-Technologie, um zu versuchen, einen relativ hohen Gehalt an sp3-Bindungs-amorphen Kohlenstoff-Film zu synthetisieren Das Filmmaterial heißt diamantartiger Kohlenstoff. Allerdings ist der durch die Kombination von sp 3-Bindungen gebildete "blockamorphe Diamant" nur in den theoretischen Berechnungen vorhanden. Diese Studie, zum ersten Mal, unter Hochtemperatur und Hochdruck, hat es unmöglich gemacht, neue Materialien zu haben, indem sie den "glasigen" Diamanten aus dem Traum in die Realität verwandeln und das traditionelle Verständnis des Diamanten verändern Es ist auch möglich, die verschiedenen Eigenschaften dieses Materials weiter zu erforschen und seine potentiellen Anwendungen zu entwickeln, während der Druck entlastet wird, um auf Umgebungstemperatur und atmosphärische Bedingungen zurückzukehren, während immer noch ein stabiles amorphes Diamantmaterial aufrechterhalten wird.
Aber "Gold ohne genügend Farbe, weißes Bi leicht fehlerhaft", als kristallines Material führt die Diamant-Anisotropie zu ihrer unterschiedlichen Kristallorientierung in der Natur des großen Unterschiedes. Besonders die am meisten anfällig für Bruch und Zerstörung der {111} -Schnittstelle, werden die größten Diamanten "Schwächen". Tatsächlich gibt es neben der atomaren Anordnung von hochgeordneten Kristallmaterialien aufgrund des hohen Grades der atomaren Anordnungsstörung eine Klasse von Material - amorphen Materialien (wie Glas), so daß die Art jeder Richtung sehr gleichförmig (dh isotrop) Eigenschaften. Wenn der "Diamant" und das "Glas" diese beiden Konzepte treffen, kann in den letzten Jahrzehnten eine sehr starke Richtung des isotropen "glasigen Diamanten" entstehen, trotz vieler Anstrengung, die Wissenschaftler für wie Um die chemische Bindung zwischen den Atomen und demselben wie dem Diamanten zu erreichen, ist die innere Anordnung der Atome wie die glasartige Störung dieses Problems noch hilflos.
Vor kurzem hat Zeng Zhengdan, ein Forscher am Pekinger Hochspannungs-Wissenschaftsforschungszentrum, und sein Team die Hochdrucktechnologie in Kombination mit der Laser-In-situ-Heizung verwendet, um vollständig nicht erforschte Temperaturen und Drücke (500.000 Standardatmosphären, etwa 1500 Grad Celsius) zum ersten Mal zu synthetisieren. Kristalliner Diamantblock. Dieses neue Material wird durch die reine sp 3 Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung bestätigt und hat auch ein wahres "Glasherz" - die inneren Atome erwiesen sich als sehr ungeordnet. Daher hat es die Vorteile von Diamant und Glas: Kohlenstoff-Atome sind mit sp3 kombiniert, um eine dreidimensionale Netzwerk-Struktur zu bilden, das Material zeigt eine hohe Festigkeit (Körper Elastizitätsmodul in der Nähe der traditionellen Diamanten), einheitliche Natur der isotropen, Damit existiert es nicht mehr Kristallspaltfläche. Welches kann das stärkste bekannte glasartige Material werden.
In den vergangenen drei Jahrzehnten gab es viele Versuche, amorphen Diamanten zu synthetisieren, der Hauptweg ist durch die Dampfabscheidungs-Technologie, um zu versuchen, einen relativ hohen Gehalt an sp3-Bindungs-amorphen Kohlenstoff-Film zu synthetisieren Das Filmmaterial heißt diamantartiger Kohlenstoff. Allerdings ist der durch die Kombination von sp 3-Bindungen gebildete "blockamorphe Diamant" nur in den theoretischen Berechnungen vorhanden. Diese Studie, zum ersten Mal, unter Hochtemperatur und Hochdruck, hat es unmöglich gemacht, neue Materialien zu haben, indem sie den "glasigen" Diamanten aus dem Traum in die Realität verwandeln und das traditionelle Verständnis des Diamanten verändern Es ist auch möglich, die verschiedenen Eigenschaften dieses Materials weiter zu erforschen und seine potentiellen Anwendungen zu entwickeln, während der Druck entlastet wird, um auf Umgebungstemperatur und atmosphärische Bedingungen zurückzukehren, während immer noch ein stabiles amorphes Diamantmaterial aufrechterhalten wird.
