SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Khám phá bí ẩn của graphit siêu cứng

[11/11/2010 14:56]

Triển vọng chế tạo ra các vật liệu cứng tới nỗi chúng có thể làm nứt kim cương đang ngày càng gần với hiện thực nhờ một khám phá về cấu trúc của một loại graphit siêu cứng mới.

Năm 2003, một thí nghiệm cho rằng graphit, vốn thường ở trạng thái mềm, có thể trở nên siêu cứng khi bị nén. Graphit bị vặn xoắn giữa hai hàm kim cương ở áp lực 170.000 atmotphe sẽ tạo ra một vết nứt ở kim cương. Tuy nhiên, cấu trúc nguyên tử của vật liệu vẫn khó nắm bắt được.

Giờ đây, các mô phỏng máy tính của các nhà nghiên cứu trường Đại học Nankai, Trung Quốc, đã cho thấy vật liệu bị nén này có thể được chế tạo một phần từ bct-cácbon (Body-centered tetragonal carbon), vốn được tạo nên từ các vòng của 4 nguyên tử cácbon liên kết với nhau. Bct-cácbon có thuộc tính của cả kim cương, có cấu trúc khối, lẫn graphit, được bao gồm bởi các dải nguyên tử cácbon liên kết lỏng lẻo ở một lưới lục giác. Ở bct-cácbon, các lớp của các vòng cácbon được liên kết bởi các liên kết dựng đứng khỏe.

Nhóm nghiên cứu đã dựng hình các cấu trúc tinh thể khác nhau có thể xảy ra khi graphit bị nén, và nhận thấy bct-cácbon đòi hỏi ít năng lượng để hình thành.

Nhóm nghiên cứu cho rằng độ mạnh dịch chuyển của bct-cácbon, một phương pháp đo mức độ khó của việc trượt các lớp cácbon trên nhau, lớn hơn 17% của kim cương. Khám phá của họ đã củng cố cho triển vọng chế tạo các vật liệu siêu cứng mà không cần nung nóng cực độ. Hầu hết những vật liệu được cho là cứng hơn kim cương đòi hỏi nhiệt và áp suất rất cao để hình thành.

New Scientist
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ