Жидкие алмазы. Российские физики провели уникальный эксперимент с углеродом
Ученым впервые удалось поставить эксперимент, позволивший изучить свойства жидкого углерода. Полученные результаты помогут в разработке, в том числе, технологий получения искусственных алмазов.
Углерод существует при таких высоких давлениях и температурах, что их не могут выдержать никакие термопрочные сосуды. Поэтому свойства жидкого углерода изучают в основном при помощи компьютерного моделирования. Но российским физикам удалось создать оригинальную методику, позволившую обойти эти условия. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.
Как известно, углерод лежит в основе всего живого на нашей планете. Его кристаллы могут принимать самые разные формы. Например, каждый школьник знает, что и грифель карандаша(мягкий черный графит) и невероятно прочный алмаз – это все углерод.
Для изучения свойств графита при высоких температурах и давлениях, а также при его переходе в жидкое состояние исследователи помещали образец между двумя пластинами сапфира и нагревали его импульсом электрического тока. Каждый эксперимент длился около микросекунды, и за это время графит нагревался до температуры плавления, плавился и далее нагревался уже в жидком состоянии.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ПРЕВРАЩАЕТ УГОЛЬ В АЛМАЗ
1 – образец графитовой пленки, 2 – один из концов образца, 3 – пластины сапфира
Атомы углерода в графите расположены в виде слоев, в каждом из которых они очень прочно связаны друг с другом, зато взаимодействие между слоями очень слабое. Слои легко скользят друг относительно друга, благодаря чему он может использоваться как карандаш или сухая смазка. Кстати, за отделение от кристалла графита одного слоя атомов и изучение такого двумерного объекта, получившего название графен, в 2010 году была присуждена Нобелевская премия.
Для нас стало неожиданностью, что измеренные температуры плавления графита оказались выше общепринятых более чем на тысячу градусов. Мы первые измерили скачки плотности, энтальпии и удельного сопротивления при его плавлении, а также получили значения теплоемкости графита и жидкого углерода. Кроме того, мы обнаружили, что скорость звука в жидком углероде возрастает при уменьшении плотности
– говорят ученые
В атомной промышленности графит используется в качестве замедлителя нейтронов. А значит, знание его свойств при высоких температурах и давлениях необходимо для оценки безопасности работы таких реакторов. Кроме того, эти свойства могут понадобиться для разработок технологий получения искусственных алмазов, углеродных нанотрубок и даже описания эволюции углеродных планет.
ИсточникИсследователи разработали «жидкие алмазы»
Исследователи из Гонконга представили новый метод формирования «жидких алмазов». В будущем их можно использовать в электронике.
Галилео. Бриллианты (часть 1)
Читайте «Хайтек» в
Исследовательская группа под руководством Университета Гонконга (City University of Hong Kong, CityU) показала большой равномерный растягивающийся алмазный массив, который они сделали с помощью наномеханического подхода. Теперь они смогут использовать деформированные алмазы в функциональных устройствах в микроэлектронике, фотонике и квантовых информационных технологиях.
«Эксперименты по растяжению впервые показали чрезвычайно большую равномерную упругость алмаза. Наши результаты демонстрируют возможность разработки электронных устройств путем инжиниринга деформаций алмазных конструкций», — отметили исследователи.
Ученые объяснили, что алмаз считается высокоэффективным электронным и фотонным материалом благодаря сверхвысокой теплопроводности, исключительной подвижности носителя электрического заряда, высокой пробивной способности и ультраширокому зазору полосы пропускания. Поэтому его считают одним из лучших материалов, который можно использовать в электронике.
Исследователи также обнаружили, что наноразмерный алмаз можно эластично изогнуть с большей локальной деформацией. Это доказывает, что свойства материала можно использовать для разработки функциональных алмазных устройств.
ИсточникМК по работе с материалом для дизайна ногтей «Жидкий Бриллиант»
«Жидкий бриллиант» — новый вид материала для дизайна ногтей, напоминающий «втирку» и «хлопья Юки». Этот материал придает ногтям металлизированный блеск. Фактурность дизайна зависит от размера частиц: от мельчайших до «хлопьев». Технология нанесения определяется размером частиц.
Чтобы у вас не осталось вопросов, в этом мастер-классе мы подробно покажем, как использовать «Жидкий бриллиант», как получить с его помощью различные эффекты и надежно «запечатать» их.
Мелкие частицы. Базовый вариант покрытия
Если вы хотите получить гладкое покрытие с зеркальным блеском, то следует выбрать «жидкий бриллиант» с мелкими частицами.
1. Перед использованием втирки на цветную подложку наносят топ без липкого слоя.
2. Топ следует просушить 10 секунд в гибридной лампе.
3. На подсушенный топ наносят «жидкий бриллиант». Делать это можно обычным аппликатором или кистью. Главное на этом этапе придать поверхности гладкость, чтобы она начала отражать окружающие объекты.
4. Созданный дизайн должен досохнуть в гибридной лампе еще 30 секунд.
5. Для закрепления результата готовый дизайн следует перекрыть сначала топом с липким слоем, а далее топом без липкого слоя. Каждый слой покрытия как обычно полимеризуется в лампе.
Крупные частицы в сочетании с витражным гель-лаком
Для более фактурного дизайна используют «жидкий бриллиант» с крупными частицами (хлопьями).
В технологии нанесения хлопьев есть несколько отличий:
1. Наносят на топ с липким слоем.
2. Топ полимеризуется в гибридной лампе 30 секунд.
3. Крупные частички наносят кистью, слегка похлопывая (прижимая их к поверхности ногтя).
4. Сушить дизайн повторно не требуется!
5. Чтобы разнообразить дизайн, в этот раз мы использовали не топ с липким слоем при «запечатывании», а витражный гель-лак. Два слоя этого покрытия так же надежно фиксируют крупные хлопья.
6. На завершающем этапе, как и в первом случае, используется топ без липкого слоя.
Вариации дизайна «Жидкий бриллиант»
«Жидкий бриллиант» — многогранный материал для создания различных вариантов дизайна ногтей.
Источник