Phát hiện loại vật liệu cứng hơn cả kim cương

Nhà Vật lý học người Đức Natalia Dubrovinskaia và các đồng nghiệp đã tìm ra một loại siêu vật liệu có khả năng làm mẻ kim cương.

Ảnh minh họa

Ảnh minh họa

Nhà khoa học Jagdish Narayan và các cộng sự thuộc Trường ĐH Bắc Carolina (Mỹ) đã làm tan chảy một cấu trúc carbon phi tinh thể, gọi  là carbon kính (glassy-carbon) bằng cách dùng xung bức xạ laser nhanh đốt nóng chất đó lên đến 3.700 độ C, sau đó làm lạnh thật nhanh.

Quá trình làm lạnh này đã tạo ra một chất có tên gọi là Q-carbon. Chất Q-carbon là một dạng cấu trúc carbon không định hình, lạ thường nhưng cực kỳ cứng chắc. Khác với các cấu trúc carbon khác, chất này có từ tính và phát sáng khi tiếp xúc với nguồn sáng. Cấu trúc của vật liệu này chủ yếu được tạo ra từ liên kết giống kim cương nhưng cũng có khoảng 10-15% độ giống với liên kết than chì. Thử nghiệm của nhóm nghiên cứu cho thấy Q-carbon cứng hơn ít nhất là 60% so với kim cương.

Trong khi tinh thể kim cương chỉ chịu được áp lực dưới 120 Giga Pascals (GPa), thì vật liệu mới có thể chịu được ít nhất 460 GPa. Nó thậm chí có thể chịu được khi tổng lực ép tạo ra áp lực đến 1.000 GPa. Điều này khiến khối cầu nhỏ xíu ấy cứng hơn bất cứ loại vật liệu nào từng được biết đến trên Trái đất.