Mokslo ir technologijų pasaulis

Anglis yra ketvirtas pagal gausumą elementas mūsų Visatoje. Ji gali įgyti įvairias formas, vadinamas alotropinėmis atmainomis (juk visiems teko šį bei tą girdėti apie deimantą arba grafitą). Karnegio geofizikos laboratorijos (JAV) mokslininkai, bendradarbiaudami su kitomis mokslo institucijomis, atrado naują anglies formą, gebančią atlaikyti milžiniško slėgio poveikį – anksčiau ši savybė buvo priskirta tiktai deimantui. Naujasis atradimas bus publikuotas „Physical Review Letters“ žurnale.

Mokslininkų komandai vadovavo Stenfordo universiteto (JAV) atstovė Vendė Mao (Wendy Mao). Eksperimentai buvo pradėti nuo anglies formos, kuri vadinama stikliškąją anglimi. Ši atmaina pirmąkart susintetinta prieš maždaug 60 metų – joje pavyko susieti norimas stiklo, keramikos ir grafito savybes. Mokslininkų komanda sukūrė naują anglies atmainą, suslėgę stikliškąją anglį daugiau nei 400 tūkstančių atmosferų slėgiu.

Naujoji anglies forma viena kryptimi sugeba atlaikyti 1.3 milijono atmosferos slėgių poveikį, kai kuriomis kitomis kryptimis šis rezultatas kiek mažesnis – siekia 600 tūkstančių atmosferos slėgio. Tiesa, dar teks atlikti daugiau išsamių kietumo tyrimo, mat mokslininkams kol kas iki galo neaišku, kokiose ribose svyruoja kietumas bandant pačias įvairiausias spaudimo kryptis.

Iki šiol jokia kita medžiaga, išskyrus deimantą, nesugebėjo atlaikyti tokio slėgimo įtempio. Tai rodo, jog ši anglies atmaina išties yra itin tvirta. Vis dėlto kitaip nei deimante arba kitose kristalinėse anglies formose, naujoje struktūroje nėra stebima tvarki kristalinės sandara. Tai amorfinė medžiaga, o tai reiškia, jog joje nėra tolimosios tvarkos, būdingos kristalams. Ši amorfinė superkieta anglies atmaina turėtų pranašumą prieš deimantą, jeigu paaiškėtų, kad jos kietumas yra labiau izotropinis nei deimanto. Priminsime, jog izotropija yra medžiagos fizinių savybių vienodumas visomis kryptimis. Mat deimanto kietumas labai smarkiai priklauso nuo kristalo orientacijos.

„Šie atradimai atveria naujas galimybes kuriant įvairius prietaisus, įskaitant itin kietus priekalus, skirtus aukšto slėgio tyrimams, arba galėtų privesti prie naujos klasės ultrakietų ir tvirtų medžiagų sukūrimo“, – teigia Karnegio geofizikos laboratorijos direktorius Raselas Hemlis (Russell Hemley).