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Diamanten mit Glas schneiden? Chinesische Forscher entwickeln das härteste Glas der Welt

© CC0 / Artur Pawlak / PixabayGlaskugel (Symbolbild)
Glaskugel (Symbolbild) - SNA, 1920, 09.08.2021
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Das Benutzen eines Diamanten zum Schneiden von Glas ist nichts Neues, aber ein Forscherteam in Nordchina hat nun das härteste glasartige Material der Welt vorgestellt, das mühelos tiefe Kratzer auf der Oberfläche eines Diamanten hinterlassen kann. Der entsprechende Artikel erschien in der Fachzeitschrift „National Science Review“.
In dem Artikel stellte das internationale Forschungsteam um Professor Tian Yongjun von der Yanshan University in Qinhuangdao, chinesische Provinz Hebei, ein neues, vollständig aus Kohlenstoff bestehendes Material unter dem Namen „AM-III“ vor. Dieses erreichte bei einem Vickers-Härtetest 113 Gigapascal (GPa), wobei natürliche Diamanten in der Regel einen Wert von 50 bis 70 GPa und einige künstliche Stücke bis zu 100 GPa erreichen können. Ein kugelsicheres Fenster, das mit AM-III hergestellt wird, könnte somit 20- bis 100-mal härter sein als einige Produkte, die derzeit breite Verwendung finden.
„Folglich zeigen unsere Messungen, dass das AM-III-Material in seiner Festigkeit mit einem Diamantenvergleichbar und anderen bekannten härtesten Materialien überlegen ist“, heißt es in der Studie.
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Das AM-III ist laut Tian und seinen Kollegen nicht wirklich ein Stück Glas, sondern ein Glas mit Kristallen im Inneren, das in verschiedenen Formen und Größen hergestellt werden kann. Im Gegensatz zum Diamanten, der wegen der einzigartigen Anordnung seiner Atome einige schwache Oberflächen aufweist, ist AM-III rundum hart.
Obwohl die Massenproduktion noch Jahre auf sich warten lassen könnte, hat das Material den Forschern zufolge ein breites Anwendungsspektrum in der Hightech-Industrie. Als Halbleiter ist das AM-III beispielsweise fast genauso effizient wie Silizium. Seine Fähigkeit, elektrischen Strom nach Belieben zu übertragen, macht es auch zu einem guten Kandidaten für den Einsatz in photoelektrischen Geräten, einschließlich Waffen, die unter extremen Bedingungen wie hohem Druck und hohen Temperaturen funktionieren müssen.
„Die Entwicklung dieser Art von ultraharten, ultrastarken, halbleitenden amorphen Kohlenstoffmaterialien bietet eine hervorragende Möglichkeiten für die anspruchsvollsten praktischen Anwendungen“, betonte der Forschungsleiter.
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