عندما يلتقي الماس الزجاج
chois.dong
www.boreway.com
2017-09-04 18:47:08
الماس هو أصعب المواد في الطبيعة، ويرجع ذلك أساسا إلى تكوين الكربون التساهمية الكربون الكربون الداخلية لهيكل شبكة ثلاثية الأبعاد عالية جدا. هو مزيج من كل ذرة الكربون وأربعة ذرات الكربون المجاورة بين SP3 التساهمية الهجين السندات، بحيث الماس إلى سمعة "ملك الصلابة"، "ملك الأحجار الكريمة" سمعة. وبطبيعة الحال، بالإضافة إلى صلابة عالية، الماس لديها أيضا أعلى الموصلية الحرارية المعروفة، ونقطة انصهار عالية، وارتفاع مؤشر الانكسار الضوء المرئي وغيرها من الخصائص الممتازة. وهذا أيضا يجعل من الماس في قطع الميكانيكية، وطحن، والحفر وغيرها من المجالات الصناعية المتطورة لديها مجموعة واسعة من التطبيقات.
ولكن "الذهب دون ما يكفي من اللون، الأبيض بي قليلا معيبة"، كمادة بلورية، الماس متباين الخواص يؤدي إلى اتجاهه الكريستال مختلفة في طبيعة الفرق الكبير. وخاصة أكثر عرضة للكسر وتدمير سطح الانقسام {111}، تصبح أكبر "نقاط ضعف الماس". في الواقع، بالإضافة إلى الترتيب الذري للمواد الكريستال عالية أمر، وهناك فئة من المواد - المواد غير متبلور (مثل الزجاج)، ويرجع ذلك إلى درجة عالية من اضطراب الترتيب الذري، حتى أن طبيعة كل اتجاه هي موحدة جدا (أي متناح) الميزات. عندما يلتقي "الماس" و "الزجاج" هذين المفهومين، يمكن أن تنتج اتجاها قويا جدا من "الماس الزجاجي" متناح في العقود الأخيرة، على الرغم من الكثير من الجهد، والعلماء لكيفية لتحقيق الرابطة الكيميائية بين الذرات ونفس الماس، والترتيب الداخلي للذرات مثل اضطراب الزجاج مثل هذه المشكلة، لا تزال عاجزة.
في الآونة الأخيرة، تسنغ زنغدان، باحث في مركز بحوث العلوم عالية الجهد بكين، وفريقه تستخدم تكنولوجيا الضغط العالي في تركيبة مع الليزر في الموقع التدفئة لتجميع درجات الحرارة والضغوط غير استكشافها تماما (500،000 الغلاف الجوي القياسية، حوالي 1500 درجة مئوية) للمرة الأولى. بلوري، إعترض سبيل، بسبب، الماس. وتؤكد هذه المادة الجديدة من قبل الكربون النقي سب 3 الكربون السندات، ولها أيضا "القلب الزجاجي" - الذرات الداخلية ثبت أن اختلالا كبيرا. ولذلك، فإنه يحتوي على مزايا كل من الماس والزجاج: يتم الجمع بين ذرات الكربون مع SP3 لتشكيل هيكل شبكة ثلاثية الأبعاد، والمواد تظهر قوة عالية (الجسم مرونة معامل على مقربة من الماس التقليدي)؛ طبيعة موحدة من متناح الخواص، بحيث لم يعد موجودا سطح الانقسام الكريستال. والتي قد تصبح أقوى المواد الزجاجية المعروفة.
في العقود الثلاثة الماضية، كانت هناك العديد من المحاولات لتجميع الماس غير متبلور، والطريقة الرئيسية هي من خلال تكنولوجيا ترسيب البخار في محاولة لتجميع محتوى عال نسبيا من الكربون sp3 فيلم الكربون غير المتبلور، وهذا وتسمى مادة الفيلم الكربون مثل الماس. ومع ذلك، فإن "الماس غير متبلور كتلة" التي شكلتها مجموعة من سب 3 السندات موجودة فقط في الحسابات النظرية. وقد جعلت هذه الدراسة، للمرة الأولى، تحت درجة الحرارة العالية والضغط العالي، من المستحيل الحصول على مواد جديدة، مما يجعل الماس "الزجاجي" من الحلم إلى واقع ملموس، تغيير الفهم التقليدي للماس؛ ومن الممكن أيضا لمواصلة استكشاف خصائص مختلفة من هذه المواد وتطوير تطبيقاتها المحتملة مع تخفيف الضغط للعودة إلى درجة الحرارة المحيطة والظروف الجوية مع الحفاظ على مادة الماس غير متبلور مستقرة.
ولكن "الذهب دون ما يكفي من اللون، الأبيض بي قليلا معيبة"، كمادة بلورية، الماس متباين الخواص يؤدي إلى اتجاهه الكريستال مختلفة في طبيعة الفرق الكبير. وخاصة أكثر عرضة للكسر وتدمير سطح الانقسام {111}، تصبح أكبر "نقاط ضعف الماس". في الواقع، بالإضافة إلى الترتيب الذري للمواد الكريستال عالية أمر، وهناك فئة من المواد - المواد غير متبلور (مثل الزجاج)، ويرجع ذلك إلى درجة عالية من اضطراب الترتيب الذري، حتى أن طبيعة كل اتجاه هي موحدة جدا (أي متناح) الميزات. عندما يلتقي "الماس" و "الزجاج" هذين المفهومين، يمكن أن تنتج اتجاها قويا جدا من "الماس الزجاجي" متناح في العقود الأخيرة، على الرغم من الكثير من الجهد، والعلماء لكيفية لتحقيق الرابطة الكيميائية بين الذرات ونفس الماس، والترتيب الداخلي للذرات مثل اضطراب الزجاج مثل هذه المشكلة، لا تزال عاجزة.
في الآونة الأخيرة، تسنغ زنغدان، باحث في مركز بحوث العلوم عالية الجهد بكين، وفريقه تستخدم تكنولوجيا الضغط العالي في تركيبة مع الليزر في الموقع التدفئة لتجميع درجات الحرارة والضغوط غير استكشافها تماما (500،000 الغلاف الجوي القياسية، حوالي 1500 درجة مئوية) للمرة الأولى. بلوري، إعترض سبيل، بسبب، الماس. وتؤكد هذه المادة الجديدة من قبل الكربون النقي سب 3 الكربون السندات، ولها أيضا "القلب الزجاجي" - الذرات الداخلية ثبت أن اختلالا كبيرا. ولذلك، فإنه يحتوي على مزايا كل من الماس والزجاج: يتم الجمع بين ذرات الكربون مع SP3 لتشكيل هيكل شبكة ثلاثية الأبعاد، والمواد تظهر قوة عالية (الجسم مرونة معامل على مقربة من الماس التقليدي)؛ طبيعة موحدة من متناح الخواص، بحيث لم يعد موجودا سطح الانقسام الكريستال. والتي قد تصبح أقوى المواد الزجاجية المعروفة.
في العقود الثلاثة الماضية، كانت هناك العديد من المحاولات لتجميع الماس غير متبلور، والطريقة الرئيسية هي من خلال تكنولوجيا ترسيب البخار في محاولة لتجميع محتوى عال نسبيا من الكربون sp3 فيلم الكربون غير المتبلور، وهذا وتسمى مادة الفيلم الكربون مثل الماس. ومع ذلك، فإن "الماس غير متبلور كتلة" التي شكلتها مجموعة من سب 3 السندات موجودة فقط في الحسابات النظرية. وقد جعلت هذه الدراسة، للمرة الأولى، تحت درجة الحرارة العالية والضغط العالي، من المستحيل الحصول على مواد جديدة، مما يجعل الماس "الزجاجي" من الحلم إلى واقع ملموس، تغيير الفهم التقليدي للماس؛ ومن الممكن أيضا لمواصلة استكشاف خصائص مختلفة من هذه المواد وتطوير تطبيقاتها المحتملة مع تخفيف الضغط للعودة إلى درجة الحرارة المحيطة والظروف الجوية مع الحفاظ على مادة الماس غير متبلور مستقرة.
