Paul Arnold tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Ölçmə sistemi və nümunə xarakteristikası. Kredit: Physical Review X (2026). DOI: 10.1103/b3h5-34wt

Almaz Yer kürəsindəki ən sərt təbii maddələrdən biridir, lakin onu nanomiqyasda kiçiltsəniz, təəccüblü dərəcədə elastikdir. Və bu, kvant hesablamaları kimi bir çox tətbiq üçün faydalı ola bilər. Çinin Zhengzhou Universitetindən Çonqsin Şan və həmkarları Physical Review X jurnalında dərc olunmuş bir məqalədə dörd nanometr diametrində olan almazları təzyiqə necə reaksiya verdiyini görmək üçün araşdırdılar.

Alimlər artıq bilirlər ki, qum dənəsindən minlərlə dəfə kiçik olan nanoalmazlar adi bir almazı məhv edəcək şəkildə dartıldıqda və ya sıxıldıqda da yaşaya bilir. Amma heç kim bunu necə edəcəyini bilmirdi.

Beləliklə, komanda fərdi nanoalmazları (diametri 4 ilə 13 nanometr arasında) iki almaz girintisi arasında ötürücü elektron mikroskopunun içərisinə yerləşdirdi və sıxdı. Bunlar hər bir nanoalmazın sıxılmağa nə qədər müqavimət göstərdiyini ölçən bir sensora qoşuldu, yüksək qətnaməli kamera isə hərəkət edərkən almaz atomlarını görüntülədi. Tədqiqatçılar müşahidələrini kompüter simulyasiyaları ilə dəstəklədilər.Nanoalmazın mexaniki xüsusiyyətlərinin ölçülməsi. Kredit: Physical Review X (2026). DOI: 10.1103/b3h5-34wt

Çevik brilyant

Məqaləyə görə, almazlar kiçildikcə, sərtliyi xeyli azalıb. 13 nanometrlik almaz zərgərlik əşyalarında olan növ qədər sərt olsa da, 4 nanometrlik versiya təxminən 30% daha yumşaqdır. Lakin bu yumşaqlıq sərt qalan ən xarici səth atomlarından deyil, altındakı təbəqədən gəlir. Alimlər yazırdılar ki, “Elastiklik yalnız ən xarici səthdən deyil, mexaniki olaraq fərqli səth-nüvə interfeys zonasından idarə oluna bilər”.

Bunun səbəbi, səth atomlarını daxili nüvəyə bağlayan rabitələrin daha uzun uzanması və buna görə də normal bir almazdakı rabitələrdən daha zəif olması idi. Fazalararası bölgə kimi tanınan bu zonada karbon atomlarının bağlanması üçün daha az qonşusu var və bu da struktur zəif bir əlaqə yaradır.

Nüvə və xarici qabıq sərt qalsa da, bu nazik daxili təbəqə mikroskopik amortizator kimi fəaliyyət göstərir. Bu zəifləmiş bağlar atomların yerdəyişməsinə və gərginliyə tab gətirməsinə imkan verir və bütün nanoalmazın parçalanma əvəzinə əyilmə qabiliyyətini verir.

Tədqiqat müəllifləri əlavə ediblər ki, “Nəticələr kövrək nanomateriallarda elastikliyi idarə edən əvvəllər nəzərdən qaçırılmış interfeys mexanizmini ortaya çıxarır”.

Potensial istifadələr

Bu, zəiflik kimi görünə bilər, amma əslində güclü tərəfdir, çünki biz bu nanoalmazları onların davamlılığından və elastikliyindən istifadə edən yeni tətbiqlərdə istifadə edə bilərik. Məsələn, onlardan kvant hesablamaları üçün daha uzunömürlü komponentlər və qırılmayan və virusları və ya qazları aşkarlaya bilən kiçik, titrəyən sensorlar yaratmaq üçün istifadə etmək olar.

Lakin bundan əvvəl, komanda fərqli temperatur və səth emallarının nanoalmaz elastikliyinə necə təsir etdiyini araşdırmaq istəyir.

Müəllifimiz Paul Arnold tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeb Klark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .