В Китае создали стекло, которое превосходит по твёрдости алмаз

Материал обладает полупроводниковыми свойствами и может найти применение в фотоэлектрических устройствах.

Алмаз — это самый твёрдый в мире минерал, который часто используют для резки других материалов. Однако учёным Яньшаньского университета Китая удалось разработать его аналог — он твёрже и при этом обладает полупроводниковыми свойствами.

Материал, получивший название AM-III, выдерживает давление 113 ГПа по Виккерсу. Для сравнения, природные алмазы обладают твёрдостью от 50 до 70 ГПа, а искусственные — до 100 ГПа.

Внешне AM-III напоминает аморфное стекло с желтоватым оттенком, однако если посмотреть под микроскопом, выяснится, что он имеет упорядоченную структуру, похожую на кристалл.

Дело в том, что учёные расположили атомы углерода в фуллеренах — выпуклых замкнутых многогранниках, напоминающих футбольный мяч. Затем их разместили по всей области в случайном порядке. Именно сочетание порядка и беспорядка придаёт материалу уникальные свойства, отмечают исследователи.

Разработка может найти применение сразу в нескольких областях. Материал выдерживает колоссальные перепады давления и температур, а пуленепробиваемое стекло на его основе станет в 20–100 раз прочнее аналогов.

Полупроводниковые свойства АМ-III выражаются в ширине запрещённой зоны 1,5–2 эВ, почти как у кремния. Это значит, что его можно применять и в классической электронике — например, оптических датчиках или солнечных батареях.

Учёные планируют совершенствовать разработку, но отмечают, что массового производства придётся подождать. Полное исследование опубликовано в журнале National Science Review.

#полупроводники #материалы #технологии #новости