Ini adalah kaca paling keras yang dikenal dengan konduktivitas termal tertinggi di antara semua bahan kaca.  — ScienceDaily
Top Technology

Ini adalah kaca paling keras yang dikenal dengan konduktivitas termal tertinggi di antara semua bahan kaca. — ScienceDaily

Yingwei Fei dan Lin Wang dari Carnegie adalah bagian dari tim peneliti internasional yang mensintesis bentuk kaca karbon ultrahard baru dengan banyak potensi aplikasi praktis untuk perangkat dan elektronik. Ini adalah kaca paling keras yang dikenal dengan konduktivitas termal tertinggi di antara semua bahan kaca. Temuan mereka dipublikasikan di Alam.

Fungsi mengikuti bentuk ketika memahami sifat-sifat suatu material. Bagaimana atom-atomnya terikat secara kimia satu sama lain, dan susunan struktural yang dihasilkannya, menentukan kualitas fisik suatu material — baik yang dapat diamati dengan mata telanjang maupun yang hanya diungkapkan oleh penyelidikan ilmiah.

Karbon tak tertandingi dalam kemampuannya untuk membentuk struktur yang stabil – sendiri dan dalam kombinasi dengan elemen lain. Beberapa bentuk karbon sangat terorganisir, dengan kisi kristal berulang. Lainnya lebih tidak teratur, kualitas yang disebut amorf.

Jenis ikatan yang menyatukan bahan berbasis karbon menentukan kekerasannya. Misalnya, grafit lunak memiliki ikatan dua dimensi dan berlian keras memiliki ikatan tiga dimensi.

“Sintesis bahan karbon amorf dengan ikatan tiga dimensi telah menjadi tujuan lama,” jelas Fei. “Triknya adalah menemukan bahan awal yang tepat untuk diubah dengan penerapan tekanan.”

“Selama beberapa dekade para peneliti Carnegie telah berada di garis depan bidang ini, menggunakan teknik laboratorium untuk menghasilkan tekanan ekstrem untuk menghasilkan bahan baru atau meniru kondisi yang ditemukan jauh di dalam planet,” tambah Direktur Laboratorium Bumi dan Planet Carnegie Richard Carlson.

Karena titik lelehnya yang sangat tinggi, tidak mungkin menggunakan berlian sebagai titik awal untuk mensintesis kaca seperti berlian. Namun, tim peneliti, yang dipimpin oleh Bingbing Liu dari Universitas Jilin dan Mingguang Yao – mantan sarjana tamu Carnegie – membuat terobosan dengan menggunakan bentuk karbon yang terdiri dari 60 molekul yang disusun membentuk bola berongga. Secara informal disebut buckyball, bahan pemenang Hadiah Nobel ini dipanaskan cukup untuk meruntuhkan strukturnya yang seperti bola untuk menyebabkan gangguan sebelum mengubah karbon menjadi berlian kristal di bawah tekanan.

Tim menggunakan mesin press multi-anvil volume besar untuk mensintesis kaca seperti berlian. Kaca cukup besar untuk karakterisasi. Sifatnya dikonfirmasi menggunakan berbagai teknik resolusi tinggi yang canggih untuk menyelidiki struktur atom.

“Pembuatan kaca dengan sifat superior seperti itu akan membuka pintu untuk aplikasi baru,” jelas Fei. “Penggunaan bahan kaca baru bergantung pada pembuatan potongan besar, yang telah menimbulkan tantangan di masa lalu. Suhu yang relatif lebih rendah di mana kami dapat mensintesis kaca berlian ultrahard baru ini membuat produksi massal lebih praktis.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Lembaga Ilmu Pengetahuan Carnegie. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Posted By : togel hari ini hongkong yang keluar