Сотрудники Стэнфордского университета и Вашингтонского института Карнеги получили новый сверхтвёрдый аллотроп углерода.

Аллотропическими модификациями химического элемента называют, напомним, образуемые им простые вещества, различающиеся по строению и свойствам. К числу наиболее известных аллотропов углерода относятся алмаз, графит, графен, нанотрубки и фуллерены.

В проведённых американцами экспериментах использовался стеклоуглерод — материал, синтезированный в пятидесятых годах прошлого века и отличающийся высокой механической прочностью и стойкостью в агрессивных средах. Новая модификация углерода формировалась в процессе сжатия подготовленных образцов стеклоуглерода в том случае, если давление доходило до 40 ГПа, то есть превышало атмосферное приблизительно в 400 тысяч раз. При снятии давления образцы возвращались в своё обычное состояние.

Порошок стеклоуглерода (иллюстрация Structure Probe, Inc.).

Эксперименты показали, что полученный аллотроп выдерживает давление в 130 ГПа, прикладываемое в одном направлении, если в других направлениях создаётся ограничивающее давление в 60 ГПа. Разность этих величин, как видим, составила 70 ГПа; столь высокое значение до настоящего момента наблюдалось только для одного материала — алмаза.

Синтезированная модификация также исследовалась по методикам рамановской спектроскопии и рентгеновской дифракции. В этих опытах было установлено, что аллотроп, в отличие от алмаза, имеет аморфную структуру.

Полное описание «аморфного алмаза» будет опубликовано в журнале Physical Review Letters .