Алмазная наковальня для получения алмазного аэрогеля: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Алмазная наковальня для получения алмазного аэрогеля


11.05.2011
эту статью еще не оценивали Подписаться на RSS

Исследователи из США превратили обычный аэрогель, состоящий из аморфных частиц, в аэрогель, содержащий наноалмазы просто приложив к аморфным частицам повышенные давление и температуру в присутствии неона. Исследователи надеются, что разработанная ими методика может оказаться полезной для получения кристаллических аэрогелей новых типов.

Аэрогели представляют собой материалы с невысокой плотностью и пористым строением, их получают, замещая входящую в состав жидкость на газ. Питер Паузауски (Peter Pauzauskie) отмечает, что уже получено значительное количество аэрогелей на основе аморфных материалов, однако зачастую такие аэрогели не обладают хорошей электрической проводимостью или оптическими свойствами благодаря своей структуре.

Один из главных вопросов заключается в том, чтобы, сохранив низкую плотность аэрогелей наряду с их механической прочностью, изменив при этом состояние твердой фазы с аморфного до кристаллического.



Изображение алмазного аэрогеля, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии. (Рисунок из Proc. Natl. Acad. Sci., 2011, DOI/10.1073/pnas.1010600108)

Исследователи получили новую структуру, сжав аэрогель из аморфного углерода с помощью ячейки – «алмазной наковальни», состоящей из двух поверхностей алмаза, между которыми может создаваться давление, большее, чем 20 ГПа. Превращение аэрогеля было инициировано с помощью нагревания ячейки лазером до температур выше 1200K. Паузауски отмечает, что высокое давление и высокая температура, приложенные к аморфному аэрогелю в ходе эксперимента моделировали условия в недрах Земли, в которых возможен самопроизвольный переход графитовых отложений в алмазы.

Главная же проблема заключалась не в превращении аморфного углерода в алмазы, а в том, чтобы в процессе трансформации не произошло слипание частичек аэрогеля. Чтобы это не произошло, исследователи заполнили поры между частицами аэрогеля сверхкритическим неоном. При давлении выше 5 ГПа неон переходил в твердое состояние, сохраняя структуру аэрогеля. Хотя с помощью алмазной наковальни можно получать системы размером не более нескольких микрометров, Паузауски считает, что образование в условиях эксперимента наноалмазов позволяет говорить о возможности преобразования аморфных аэрогелей в аэрогели кристаллические.

Тем не менее, исследователи пока еще не определили, какая минимальная температура и минимальное давление необходимо для преобразования аморфного аэрогеля в кристаллический. Ответ на этот вопрос сделает возможным разработать процессы для получения нужных аэрогелей в промышленных масштабах. Исследователи надеются также, что разработанная ими методика может оказаться полезной для получения и других аэрогельных систем.

Андреа Феррари (Andrea Ferrari), специалист по углеродным наноструктурам из Университета Кембриджа отмечает, что работа Паузауски весьма интересна, главным образом потому что исследователям удалось сохранить структуру аэрогеля, изменив фазовое состояние образующих его твердых частиц. По словам Феррари, предложенный метод открывает новые перспективы получения кристаллических аэрогельных систем, но до непосредственного практического применения требуется решение еще многих задач.

Источник: Proc. Natl. Acad. Sci., 2011, DOI/10.1073/pnas.1010600108

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Алмазная наковальня для получения алмазного аэрогеля"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

01.10.26 | Химический портал
Полиамиды в свободном падении: почему инженерные пластики выпадают из общего роста химпрома 30.09.26 | Обзоры химических рынков
Сера уходит под землю: как Россия из экспортёра стала импортёром 29.09.26 | Химический портал
Больше чем полимеры: как «Уралхимпласт» закрывает нишу литейной химии 28.09.26 | Химический портал
Хрупкий гигант: почему остановка ЗапСибНефтехима — это удар по всей экономике 27.09.26 | Химический портал
Дроны над Губахой: почему атаки на «Метафракс» — это удар по всей цепочке ВПК 26.09.26 | Химический портал
Титан-Полимер: как проект за 21 миллиард рублей сдвигается на 2027 год 25.09.26 | Обзоры химических рынков
Бензол, фенол, толуол: почему Россия может запретить экспорт ароматики и что это значит для бензина 24.09.26 | Обзоры химических рынков
Серая зона: почему Россия запретила экспорт серной кислоты и что это значит для удобрений 23.09.26 | Обзоры химических рынков
Рынок этилацетата в России: текущее состояние и перспективы до 2030 года 22.09.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз развития рынка аминов в России до 2030 года: ставка на specialty-сегмент
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация