Karnegi yüksək təzyiqli fiziklərdən ibarət bir qrup almaz kimi sərt, lakin amorf olan, yəni almazın kristal quruluşunun geniş miqyaslı struktur təkrarından məhrum olan bir karbon forması yaratdılar. Onların tapıntıları Nature Communications -da bildirilir .

Karbon, zahirən sonsuz imkanların elementidir, çünki onun elektronlarının konfiqurasiyası müxtəlif xüsusiyyətlərə malik bir sıra materialların yaranmasına səbəb olan çoxsaylı öz-özünə bağlanan birləşmələrə imkan verir.

Məsələn, karbonun bəzi formaları, məsələn, kömür, amorf adlanır, yəni kristalı meydana gətirən uzunmüddətli təkrarlanan quruluşa malik deyillər.

Karbonun digər formaları kristaldir, o cümlədən şəffaf, çox sərt almazlar və yumşaq, qeyri-şəffaf qrafit. Qismən fərqli xüsusiyyətlərə malikdirlər, çünki onları təşkil edən karbon atomları müxtəlif konfiqurasiyalarda bağlanır. Almazlar sp3 adlanan bir bağ quruluşuna malikdir və qrafitdəki karbon sp2 bağları adlanan şeylə birlikdə tutulur.

Bu maddələrdən hər hansı birini formalaşdıran karbon bağlarının konfiqurasiyasındakı dəyişikliklər suyun buz halına salınması və ya buxara çevrilməsi kimi temperatur və təzyiq kimi xarici şərtlərin dəyişdirilməsi ilə baş verə bilər.

Karnegi komandası, o cümlədən baş müəllif Zhidan “Denise” Zeng, həmçinin Liuxiang Yang, Qiaoshi Zeng, Yue Meng, Wenge Yang və Ho-kwang “Dave” Mao – yeni amorf almaz formasını kəşf etmək üçün həddindən artıq təzyiqlərdən istifadə etdilər.

Karbonun digər oxşar elementləri – germanium və silisium – tamamilə son dərəcə güclü sp3 bağlarından ibarət olan, lakin amorf formalara malikdir. Ancaq indiyə qədər karbonun oxşar fazası heç vaxt sintez edilməmişdi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=780081655&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&lmt=1711911035&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2017-08-amorphous-diamond.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTIzLjAuNjMxMi44NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTIzLjAuNjMxMi44NiJdLFsiTm90OkEtQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyMy4wLjYzMTIuODYiXV0sMF0.&dt=1711910968514&bpp=3&bdt=301&idt=574&shv=r20240327&mjsv=m202403250101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D5d346f5e5cc96c83%3AT%3D1711816817%3ART%3D1711910907%3AS%3DALNI_MZdbuKX3JkLTYIASzwYTqXQsnfO5g&gpic=UID%3D00000d8601a1b778%3AT%3D1711816817%3ART%3D1711910907%3AS%3DALNI_MaQelh7liNnsBkMosJkThXBNbKuJw&eo_id_str=ID%3D3c61c6284063652a%3AT%3D1711816817%3ART%3D1711910907%3AS%3DAA-AfjZTZ5YTcMfFebI4RXZlGycf&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6516923139120&frm=20&pv=1&ga_vid=1802142616.1711809852&ga_sid=1711910969&ga_hid=226092119&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=2&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=1926&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C31081577%2C31082031%2C95327076%2C95320378%2C95321867%2C95328825%2C21065725%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=1365183805745867&tmod=751381899&uas=0&nvt=1&topics=1&tps=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-03-supercomputer-simulations-super-diamond-path.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C1440%2C860%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=66504

Komanda, şüşə karbon adlanan karbonun struktur olaraq nizamsız formasını normal atmosfer təzyiqindən təxminən 500 000 dəfə (50 gigapaskal) və təqribən 2780 dərəcə Farenheyt (1800 dərəcə kelvin) qədər gətirərək amorf almaz yarada bildi. Bu, amorf almaz yaratmaq səylərində tədqiq edilməmiş temperatur və təzyiq diapazonudur.

Onların yaratdığı nümunə ətraf mühitin temperaturu və təzyiqinə qaytarıldıqdan sonra struktur dəyişikliyini və sıxılmaq qabiliyyətini saxladı . Üstəlik, mürəkkəb spektroskopiya vasitələri göstərdi ki, onların yeni materialı amorf olmasına və kristal düzümü olmamasına baxmayaraq, sp3 karbon bağlarına malikdir.

“Bizim amorf almazımız sıx, şəffaf, super güclü və potensial olaraq super sərtdir və hələ kəşf edilməmiş daha inanılmaz xüsusiyyətlərə malikdir” dedi Zeng.

Bu amorf almazın xüsusiyyətlərinin tədqiqi üçün növbəti addımlar onun sərtliyini, möhkəmliyini, optik xüsusiyyətlərini və istilik sabitliyini ölçmək olacaq.

Jurnal məlumatı: Nature Communications 

Carnegie Elm İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir