Chế tạo thành công loại thủy tinh cứng hơn kim cương

Theo đó, loại thủy tinh này, được đặt tên ký hiệu là AM-III, có bề mặt trong suốt, màu hơi ngả vàng và được làm hoàn toàn từ carbon. Kết quả từ bài kiểm tra độ cứng cho thấy, AM-III đạt độ cứng lên tới 113 gigapascal (GPa). Để dễ so sánh, một viên kim cương tự nhiên thường có độ cứng từ 50 đến 70 GPa, trong khi một số viên kim cương nhân tạo cứng nhất cũng chỉ đạt độ cứng tới 100 GPa.

Báo VietNamnet đưa tin, AM-III có thể được ứng dụng để làm kính chống đạn với độ cứng cao gấp 20 đến 100 lần so với các sản phẩm đang được phổ biến trên thị trường. Theo các nhà nghiên cứu, vật liệu này dù có vẻ ngoài không mấy bắt mắt và khó có thể được chế tác thành đồ trang sức, song chúng lại có thể được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghệ cao.

Tạp chí Môi trường và Đô thị cho hay, cũng theo các nhà khoa học, AM-III có đặc tính hấp thụ năng lượng có thể điều chỉnh được tương đương với các chất bán dẫn thường được sử dụng trong pin mặt trời như màng silicon vô định hình được hydro hóa.

Ở tinh thể kim cương, cấu trúc bên trong có tổ chức của các nguyên tử và phân tử của nó góp phần tạo nên sức mạnh cũng như độ cứng to lớn. Trong AM-III, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sự kết hợp giữa trật tự và sự rối loạn của các phân tử làm phát sinh các đặc tính kỳ lạ của nó.

Sử dụng fulleren, vật liệu được tạo thành từ sự sắp xếp giống trái bóng rỗng của các nguyên tử cacbon, các nhà nghiên cứu đã tạo ra các loại vật liệu thủy tinh khác nhau với tổ chức phân tử khác nhau, trong đó AM-III có bậc nguyên tử và phân tử cao nhất.

AM-III có thể được sản xuất với nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Và không giống như kim cương, có bề mặt tương đối yếu vì sự liên kết phức tạp của các nguyên tử, phần xung quanh AM-III rất cứng. Theo các nhà nghiên cứu, thuộc tính này sẽ làm tăng thêm tiềm năng ứng dụng của AM-III.

Việc chế tạo ra các loại vật liệu siêu cứng vốn là cuộc cạnh tranh gay gắt của nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, việc hình thành nên AM-III là kết quả từ sự hợp tác quốc tế giữa nhóm nghiên cứu Trung Quốc và các nhà khoa học đến từ Thụy Điển, Mỹ, Đức và Nga.

Minh Đức (tổng hợp)