Диана Гаврилова Опубликована 19.02.2020 в 16:00

Ученые научились сгибать алмазы

Алмазы можно согнуть?

Алмаз является самым твердым природным материалом, но ученые показали, что он может изгибаться и растягиваться, как резина, и даже быть упругим и возвращаться в форму — даже если это происходит только с очень маленькими алмазами.

По словам исследователей, такая гибкость может открыть широкий спектр новых применений для алмазов.

Свойства алмаза

  • Алмаз необычайно твердый, то есть он невероятен в сопротивлении любым изменениям своей формы — вот почему алмаз может поцарапать более мягкие материалы и будет поцарапан только другим алмазом.
  • Однако алмаз не особенно прочен — когда к нему прикладывается достаточное усилие, чтобы изменить его форму, он обычно не изгибается, а ломается.

Исследователи доказали,что...

Теоретически алмаз должен быть в состоянии немного сгибаться

  • Открытие этого может помочь создать чистые кристаллы алмаза без каких-либо микроскопических недостатков, которые делают их хрупкими.

Эксперимент

  • Международная группа исследователей взяла тонкие пленки из искусственных алмазов и с иглами длиной всего 300 нанометров.
  • Затем они надавили на эти иглы зондом и наблюдали за происходящим с помощью сканирующего электронного микроскопа.
  • Ученые обнаружили, что алмазные иглы могут изгибаться и растягиваться до 9 процентов без разрушения и возвращаться к своей первоначальной форме после снятия давления.

Эти результаты близки к тому, что предложили в качестве теоретического предела гибкости алмаза исследователи с помощью компьютерного моделирования.

"Самый твердый природный материал, алмаз, который обычно считается недеформируемым, может быть сильно изогнут и растянут", — сказал соавтор исследования Ян Лу, специалист по материалам и инженер-механик. "Алмазная игла может быть сильно согнута почти на 30 градусов и, что более важно, полностью восстановиться".

Что дает это знание

Неожиданное улучшение долговечности алмаза может привести ко многим новым применениям.

Например, надежные и экономичные микроскопические алмазные иглы могут помочь доставлять гены или лекарства в клетки.

Кроме того, когда алмаз изогнут, он может растягивать и сжимать молекулярные связи таким образом, что это может существенно изменить его электронные, термические, оптические, магнитные и химические свойства. Исследователи предположили, что дальнейшие эксперименты по сгибанию алмаза могут открыть новые способы применения алмаза.

Фото: elsevierweekblad.nl

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Как микробы могут изменить наш климат? Необычные исследования микробиологии сегодня в 5:17

Микробы могут изменить климат нашей планеты! Узнайте, как эти крошечные организмы могут как спасти, так и ускорить глобальное потепление.

Читать полностью »
В поисках бессмертия: от древнегреческих мифов до современных генной инженерии сегодня в 4:13

От древнегреческих мифов до современных технологий — как наука и генная инженерия приближают человечество к бессмертию и вечной жизни.

Читать полностью »
История самого известного научного заблуждения: сегодня в 3:11

Плоская Земля — миф, который пережил века. Узнайте, как он стал частью современной культуры и почему до сих пор привлекает внимание в XXI веке.

Читать полностью »
Важнейшие достижения в клонировании животных: что пошло не так? сегодня в 2:08

Почему, несмотря на успехи в клонировании животных, ученые до сих пор не могут клонировать человека? Откроются ли перед нами новые горизонты в будущем? Узнайте все подробности.

Читать полностью »
Почему мы все ещё не умеем клонировать человека? История неудач сегодня в 1:05

Научные исследования в области клонирования человека кажутся всё более сложными. Узнайте, почему эта цель остаётся недостижимой, несмотря на прорывы в науке.

Читать полностью »
Эволюция человеческого мозга: от шимпанзе до нейроимплантов сегодня в 0:01

Как мозг человека прошел путь от приматов до нейроимплантов? Узнайте, как технологии и эволюция меняют наш разум и что нас ждет в будущем.

Читать полностью »
Можно ли победить старение? Современные научные споры вчера в 23:11

Старение — неотвратимый процесс, но учёные верят, что его можно замедлить. Новые технологии, генные исследования и регенеративная медицина обещают будущее без старости.

Читать полностью »
Никола Тесла и электричество: как изобретатель предсказал будущее технологий вчера в 22:25

Как Николай Тесла предсказал будущее технологий, которые стали неотъемлемой частью нашей жизни? Узнайте о его пророчествах и гениальных идеях, которые меняют мир.

Читать полностью »