Quando il diamante incontra il bicchiere
chois.dong
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2017-09-04 18:47:08
Il diamante è il materiale più duro della natura, soprattutto grazie alla sua formazione di legame covalente tra carbonio e carbonio dell'alta struttura tridimensionale di rete. È la combinazione di ciascun atomo di carbonio e dei quattro atomi di carbonio adiacenti tra i legami covalenti ibridi SP3, in modo che il diamante sia alla reputazione di "Re di durezza" e "King of Gems". Naturalmente, oltre ad un'elevata durezza, il diamante ha anche la più alta conosciuta conduttività termica, l'alto punto di fusione, l'indice di rifrazione della luce visibile e altre eccellenti proprietà. Questo rende anche il diamante nel taglio meccanico, macinazione, foratura e altro settore industriale all'avanguardia ha una vasta gamma di applicazioni.
Ma "oro senza abbastanza colore, bianco Bi leggermente difettoso", come materiale cristallino, l'anisotropia diamante porta al suo diverso orientamento cristallo in natura della grande differenza. Soprattutto il suo più suscettibile alla frattura e alla distruzione della superficie di scissione, diventa il più grande "debolezza" del diamante. Infatti, oltre alla disposizione atomica di materiali cristallini altamente ordinati, vi è una classe di materiali - materiali amorfi (come vetro), a causa dell'elevato grado di disturbo dell'ordine atomico, in modo che la natura di ciascuna direzione sia molto uniforme (cioè isotropica) caratteristiche. Quando questi due concetti si incontrano "diamante" e "vetro", possono produrre una direzione molto forte del diamante vetroso isotropico negli ultimi decenni, nonostante un grande sforzo, gli scienziati per come Per ottenere il legame chimico tra gli atomi e lo stesso del diamante, la disposizione interna degli atomi come il disturbo di vetro di questo problema, ancora inerme.
Recentemente, Zeng Zhengdan, ricercatore presso il Beijing High Voltage Science Research Center, e il suo team hanno utilizzato la tecnologia ad alta pressione in combinazione con il riscaldamento laser in situ per sintetizzare per la prima volta temperature e pressioni completamente non esplorate (500.000 atmosfere standard, circa 1500 gradi Celsius). Blocco cristallo di diamante. Questo nuovo materiale è confermato dal legame puro carbonio carbonio carbonio sp 3 e ha anche un vero "cuore di vetro" - gli atomi interni si sono dimostrati molto disordinati. Di conseguenza, ha i vantaggi del diamante e del vetro: gli atomi di carbonio sono combinati con sp3 per formare una struttura di rete tridimensionale, il materiale presenta un'elevata resistenza (modulo elastico del corpo vicino al diamante tradizionale), natura uniforme di isotropo, In modo che non esiste più una superficie di cristallo di scissione. Che può diventare il materiale vetroso più conosciuto.
Negli ultimi tre decenni ci sono stati molti tentativi di sintetizzare il diamante amorfo, il modo principale è attraverso la tecnologia di deposizione di vapori per cercare di sintetizzare un contenuto relativamente alto di film carbonio amorfo di legame sp3, questo Il materiale del film è chiamato carbonio di diamanti. Tuttavia, il "blocco amorfo diamante" costituito dalla combinazione di legami sp 3 è presente solo nei calcoli teorici. Questo studio, per la prima volta, sotto l'elevata temperatura e l'alta pressione, ha reso impossibile avere nuovi materiali, trasformando in realtà il diamante "vetroso" del sogno, cambiando la comprensione tradizionale del diamante e È inoltre possibile esplorare ulteriormente le diverse proprietà di questo materiale e sviluppare le sue potenziali applicazioni riducendo la pressione per tornare alla temperatura ambiente e alle condizioni atmosferiche mantenendo comunque un materiale amorfo stabile.
Ma "oro senza abbastanza colore, bianco Bi leggermente difettoso", come materiale cristallino, l'anisotropia diamante porta al suo diverso orientamento cristallo in natura della grande differenza. Soprattutto il suo più suscettibile alla frattura e alla distruzione della superficie di scissione, diventa il più grande "debolezza" del diamante. Infatti, oltre alla disposizione atomica di materiali cristallini altamente ordinati, vi è una classe di materiali - materiali amorfi (come vetro), a causa dell'elevato grado di disturbo dell'ordine atomico, in modo che la natura di ciascuna direzione sia molto uniforme (cioè isotropica) caratteristiche. Quando questi due concetti si incontrano "diamante" e "vetro", possono produrre una direzione molto forte del diamante vetroso isotropico negli ultimi decenni, nonostante un grande sforzo, gli scienziati per come Per ottenere il legame chimico tra gli atomi e lo stesso del diamante, la disposizione interna degli atomi come il disturbo di vetro di questo problema, ancora inerme.
Recentemente, Zeng Zhengdan, ricercatore presso il Beijing High Voltage Science Research Center, e il suo team hanno utilizzato la tecnologia ad alta pressione in combinazione con il riscaldamento laser in situ per sintetizzare per la prima volta temperature e pressioni completamente non esplorate (500.000 atmosfere standard, circa 1500 gradi Celsius). Blocco cristallo di diamante. Questo nuovo materiale è confermato dal legame puro carbonio carbonio carbonio sp 3 e ha anche un vero "cuore di vetro" - gli atomi interni si sono dimostrati molto disordinati. Di conseguenza, ha i vantaggi del diamante e del vetro: gli atomi di carbonio sono combinati con sp3 per formare una struttura di rete tridimensionale, il materiale presenta un'elevata resistenza (modulo elastico del corpo vicino al diamante tradizionale), natura uniforme di isotropo, In modo che non esiste più una superficie di cristallo di scissione. Che può diventare il materiale vetroso più conosciuto.
Negli ultimi tre decenni ci sono stati molti tentativi di sintetizzare il diamante amorfo, il modo principale è attraverso la tecnologia di deposizione di vapori per cercare di sintetizzare un contenuto relativamente alto di film carbonio amorfo di legame sp3, questo Il materiale del film è chiamato carbonio di diamanti. Tuttavia, il "blocco amorfo diamante" costituito dalla combinazione di legami sp 3 è presente solo nei calcoli teorici. Questo studio, per la prima volta, sotto l'elevata temperatura e l'alta pressione, ha reso impossibile avere nuovi materiali, trasformando in realtà il diamante "vetroso" del sogno, cambiando la comprensione tradizionale del diamante e È inoltre possibile esplorare ulteriormente le diverse proprietà di questo materiale e sviluppare le sue potenziali applicazioni riducendo la pressione per tornare alla temperatura ambiente e alle condizioni atmosferiche mantenendo comunque un materiale amorfo stabile.
