Gli scienziati dei materiali cinesi che sperimentano il carbonio nelle sue molteplici forme hanno creato un vetro così duro da poter graffiare la superficie di un diamante. Secondo il South China Morning Post, il materiale trasparente è anche incredibilmente resistente e ha la capacità di agire come un semiconduttore, aprendo alcune entusiasmanti possibilità nel fotovoltaico.
Il nuovo materiale, soprannominato AM-III, ha alcuni parallelismi con i diamanti, sia naturali che artificiali, in quanto è composto principalmente da atomi di carbonio. Ma mentre nel diamante gli atomi e le molecole sono disposti in una perfetta struttura reticolare, l'AM-III ha una struttura più disorganizzata in cui gli atomi e le molecole non sono allineati, un materiale noto come materiale amorfo.
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I tipi di materiali amorfi, o solidi non cristallini, includono plastica, gel e vetro, ma quest'ultimo non è qualcosa di solito associato a grande durezza o resistenza. Gli scienziati dell'Università di Yangshan in Cina hanno cercato di conferire queste caratteristiche al materiale vetroso attraverso scrupolosi tentativi ed errori, sperimentando diverse disposizioni di atomi e molecole e trasformandosi in molecole di carbonio a forma di pallone conosciute come fullereni.
I fullereni sono stati sottoposti a calore e pressione crescenti, che li hanno portati a rompersi e mescolarsi insieme, e il team ha aumentato con attenzione la pressione e la temperatura in un territorio inesplorato fino alla formazione del materiale AM-III.
Il nuovo materiale ha mostrato una durezza di 113 GPa nel test di durezza Vickers. Per fare un confronto, l'acciaio dolce ha una durezza Vickers di circa 9 GPa e i diamanti naturali - da 70 a 100 GPa. Test meccanici completi condotti dal team hanno dimostrato che l'AM-III è il materiale amorfo più duro e resistente conosciuto fino ad oggi, in grado di graffiare la superficie del diamante.
Inoltre, il materiale è risultato essere semiconduttore con un intervallo di banda compreso tra 1,5 e 2,2 eV. Questa combinazione di caratteristiche elettroniche e meccaniche rende AM-III una proposta interessante per gli scienziati che sviluppano tecnologie fotovoltaiche che convertono la luce in elettricità, come nelle celle solari.
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… e il team ha aumentato con attenzione il calore e la temperatura… Pressione e temperatura.
Grazie:)