Elkészült az új anyag: szabad szemmel nem látható, de még a gyémántnál is keményebb

A gyémántnál jóval erősebb, méretben viszont sokkal kisebb, mikroszkopikus nanoszerkezetet állítottak elő a University of California Irvine (UCI) tudósai. A kutatás előzménye egy eddig nem bizonyított elmélethez köthető: a szakemberek azt feltételezték, hogy a másfajta elrendezésű nanorácsokkal (nanométer méretű szénszerkezetekkel) akár a gyémántnál is keményebb anyag állítható elő. Ezt a korábbi feltételezést erősítette meg a mostani kísérlet.

A kutatók szerint az újonnan született anyag merevség és szilárdság terén is felülmúlja a hasonló szerkezetű társait.

Az ilyen struktúrákát kizárólag laboratóriumi körülmények közt lehetséges előállítani, igen bonyolult módon. A tudósok az UV-fényre érzékeny akrilgyanta keverékét és egy különleges 3D-s nyomtatási technikát, az úgynevezett kétfoton-litográfiát alkalmazták. Ehhez egy (pontosabban két) lézernyaláb szükséges, ugyanis a kétfotonos láncreakció, illetve az anyagszerkezet és többi összetevője is ezek hatására képes kölcsönhatásba lépni, majd pedig megszilárdulni. A folyamat ezután a felesleges gyanta eltávolításával folytatódik, illetve a kész anyag megtisztításával. A késznek tűnő struktúrát ezután egy órán keresztül melegítik egy 900 Celsius-fokra hevített szerkezetben, amely lényegében készre süti az anyagot.

UCI/Cameron Crook, Jens Bauer

Bár laboratóriumban több ígéretes tesztet is sikerült elvégezni az új anyaggal, a tudósok szerint még távol vagyunk attól, hogy az új szerkezet gyakorlati hasznát élvezzük. Azt azonban, hogy mire lehet majd felhasználni, már megosztották: úgy vélekednek, hogy az űr- és a repülőgépiparban tűnik igazán alkalmazatónak, mivel keménysége ellenére

rendkívül könnyű matériáról van szó.

A gyémántot, ahogy az ismert, már most is szívesen alkalmazzák az iparban, mivel a harmadik legkeményebb természetben előforduló ásvány. Az ennél strapabíróbb anyagok a wurtzit-bórnitrid és a lonsdaleit szénmódosulat, ezeket viszont nem lehet csak úgy kibányászni a földből, mivel egész más úton keletkeznek: az egyikhez vulkánkitörés, a másikhoz meteorbecsapódás kell.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának  tudományos eredményeket is bemutató Facebook-oldalát.