Sammenlignet med diamant, syntetiserer forskere hardt materiale med høy energitetthet

Et internasjonalt team ledet av University of Edinburghs Centre for Extreme Conditions Science syntetiserte karbon- og nitrogenforløpere for å lage karbonitridjern, som er tøffere enn eksisterende kubisk bor-nikkeljern, som er nest etter diamant i hardhet.

Forskere har anerkjent potensialet til karbonitridjern så tidlig som på 1980-tallet og funnet ut at det har mange utmerkede egenskaper som høy varmebestandighet, men å lage disse materialene er en annen sak, og så langt har det ikke vært mange vellykkede studier på syntese.

Forskerne oppnådde bragden ved å plassere forskjellige former for karbon-nitrogen-forløpere under trykk på 70-135 gigapascal (tilsvarer én million ganger atmosfæretrykket) mens de varmes opp til 1500 grader (2732 grader F).

 

Analysen viste at tre syntetiserte karbonnitridforbindelser hadde strukturen som trengs for et banebrytende superhardt materiale, og forskerne ble positivt overrasket over å finne at de tre forbindelsene beholdt sine superharde egenskaper etter avkjøling og tilbake til omgivelsestrykk.

Teamet mener at gjennombruddet baner vei for bruk, inkludert beskyttende belegg for kjøretøy og romfartøy, kraftige skjæreverktøy og fotodetektorer.