Mokslo ir technologijų pasaulis

Deimantai – ne tik geriausi merginų draugai, bet ir tvirčiausia pasaulyje žinoma medžiaga. O štai kosminės eros metais sutverta kietos agregatinės būsenos medžiaga aerogelis pasižymi mažiausiu tankiu. Lorenso Livermoro nacionalinės laboratorijos mokslininkai ėmėsi rimto iššūkio – jie nusprendė apjungti deimanto bei aerogelio savybes ir sukurti korėtą, pusiau permatomą, tačiau labai tvirtą deimantinės medžiagos atmainą.

Aerogeliai naudojami kaip astronautų skafandrų izoliacinė medžiaga, kosminių dalelių gaudyklės. Kartais aerogeliais izoliuojamos ir gyvenamosios patalpos. Skystasis gelio komponentas šioje medžiagoje eliminuojamas jį išgarinus. Tokiu būdu, aerogeliai yra vos nežymiai tankesni už orą (90 proc. aerogelio medžiagos ir sudaro oras), tačiau labai tvirti – šią savybę medžiagai teikia likę kietieji gelio elementai.

Ruošdamasis išgauti deimantinį aerogelį, Piteris Dž. Pozoskis (Peter J. Pauzauskie) su kolegomis pasigamino beformio anglies aerogelio, kurį patalpino deimantinėje kameroje – joje išbandomas medžiagų atsparumas superaukštam slėgiui. Kad gelis visiškai nesugniužtų, mokslininkai į jį įmaišė neono. Taip apdorotą anglies aerogelį tyrėjai suslėgė 21, 22,5 ir 25,5 gigapaskalių slėgiu. Toks slėgis maždaug 200-250 kartų viršija Marianų įduboje esantį slėgį. Beje, sintetinių deimantų gamyboje pakanka ir 18 gigapaskalių.

Gautas aerogelis buvo apdorotas elektronų bei rentgeno spindulių spektromikroskopijos būdu ir įgavo difuzišką, nanodeimantinį pavidalą. Tokia medžiaga yra skaidri ir lanksti – kaip plastikas. Vėliau aerogelis įgijo matinį švytėjimą primenantį pavidalą, kuris nėra būdingas minėtais būdais neapdorotam aerogeliui.

Kadangi tiek aerogeliams, tiek deimantams būdingos ypatingos savybės, manoma, jog visas šias savybes vienijantis deimantinis aerogelis galėtų būti pritaikomas ir optikoje, ir kvantiniuose kompiuteriuose, ir kitose srityse.