Eufrozina, Kende
4 °C
15 °C

A gyémántnál is keményebb anyagot találtak

2007.02.05. 16:15
Az amerikai Washingtoni Állami Egyetem, a Wisconsin-Madison Egyetem és a német Ruhr Egyetem tudósai olyan új anyagot állítottak elő, amely egy szűk hőmérséklettartományban még a gyémántnál is keményebb.

A kutatók 300 Celsius-fokosra hevített olvasztott ónba bárium-titanát részecskéket kevertek, így kapták az új matériát. A bárium-titanát kerámiaszerű anyag, amit az elektronikában gyakran használnak szigetelésre. A részecskék ultrahangos vizsgálatok szerint egyenletesen oszlottak el az anyagban, átmérőjük átlagosan egytized milliméter volt – írja a felfedezést közlő Science című tudományos lap.

Egyfokos királyság

Amikor a keverék hűlni kezdett, 3 centiméter hosszú és 2 centi széles, henger és téglatest alakú mintákat formáltak belőle, és tesztelték a keménységét. A minták egyik végét rögzítették, másik végüket pedig elektromágnessel húzni és hajlítani kezdték, hogy megállapíthassák az anyag merevségét mutató jellemzőt, a rugalmassági modulust. A mérést több hőmérsékleten is elvégezték, a minták 58 és 59 Celsius fok között az eddig ismert legkeményebb anyagnál, a gyémántnál is keményebbnek bizonyultak.

Az anyag szerkezete – a sok kis fekete folt a bárium-titanát (kép: Science)

A brit Southamptoni Egyetem kompozit anyagokkal foglalkozó szakértője, Mark Spearing a New Scientistnek adott kommentárjában "nagyon okosnak" nevezte a felfedezést. Spearing elmondta, hogy a keménység a bárium-titanát részecskéknek köszönhető: "A részecskék lehűléskor az ólomba ágyazódva megfeszülnek, és bizonyos hőmérsékleten ezt az energiát a hajlítóerő ellenében adják le."

Spearing szerint mivel az anyagnak energiát kell tárolnia ahhoz, hogy szuperkemény legyen, a készítők által mért rugalmassági modulus csak látszólagos. A tudós rámutatott, hogy a valódi Young-modulus kevésbé érzékeny a hőmérsékletre. Ettől függetlenül az új matéria hasznos lehet különböző védőburkolatok készítésénél.