zoeken

 

 
 


minimaliseer deze extra opties
 
 

Wetenschappers identificeren 43 nieuwe superharde koolstofvormen


12 september 2019
Uit een nieuwe studie komt naar voren dat er mogelijk nog 43 onontdekte superharde koolstofvormen bestaan, die mogelijk zelfs even hard zijn als diamant. Superharde materialen worden gebruikt bij snijden, boren en polijsten. De nieuwe koolstofvormen zouden een goedkopere optie kunnen zijn voor het dure diamant dat nu vaak wordt gebruikt.

Dat meldt EurekAlert! Onderzoekers hebben 43 voorheen onbekende vormen van koolstof geidentificeerd, die stabiel en superhard zouden moeten zijn. Sommige varianten zouden zelfs net zo hard zijn als diamant. Iedere nieuwe koolstofvariant bestaat uit koolstofarmen die in een wisselend patroon in een kristalrooster zijn gerangschikt. Het onderzoek was theoretisch, de wetenschappers hebben de nieuwe koolstofstructuren wel voorspeld, maar nog niet gecreëerd.

Kostentechnisch

Eva Zurek, hoogleraar scheikunde aan het UB College of Arts and Sciences, bedacht de studie en leidde het project samen met Stafano Curtarolo, hoogleraar werktuigkunde en materiaalkunde aan Duke University. 'Diamanten zijn op dit moment het hardste materiaal dat commercieel verkrijgbaar is, maar ze zijn erg duur', zegt  Zurek. 'Ik heb collega's die in het lab hogedrukexperimenten doen, die materialen tussen diamanten knijpen en klagen over hoe duur het is als de diamanten breken.'

'We willen graag iets vinden dat harder is dan een diamant. Als je andere harde materialen zou kunnen vinden, zou je ze mogelijk goedkoper kunnen maken. Ze kunnen ook nuttige eigenschappen hebben die diamanten niet hebben. Misschien hebben ze een andere wisselwerking met bijvoorbeeld warmte of elektriciteit.

Superhard

Wetenschappers beschouwen een stof als superhard als het een hardheidswaarde heeft van meer dan veertig gigapascal zoals gemeten door middel van een experiment dat de Vickers-hardheidstest wordt genoemd.

Alle 43 nieuwe koolstofstructuren van de studie zullen naar verwachting aan die drempel voldoen. Van drie wordt verwacht dat zij de Vickers-hardheid van diamanten zullen overschrijden, maar slechts in geringe mate. Zurek waarschuwt ook dat er enige onzekerheid in de berekeningen zit.

De hardste structuren die de wetenschappers vonden, bevatten vaak fragmenten van diamant en lonsdaleiet - ook wel zeshoekige diamant genoemd - in hun kristalroosters. Naast de 43 nieuwe vormen van koolstof, voorspelt het onderzoek ook dat een aantal koolstofstructuren die andere teams in het verleden beschreven hebben, superhard zullen zijn.


De studie is online te lezen in het tijdschrift npj Computational Materials.
Wetenschappers identificeren 43 nieuwe superharde koolstofvormen'
Illustratie van enkele van de voorspelde superharde koolstofvormen. (Foto: Afkomstig uit 'Predicting superhard materials via a machine learning informed evolutionary structure search' van Patrick Avery, Xiaoyu Wang, Corey Oses, Eric Gossett, Davide M. Proserpio, Cormac Toher, Stefano Curtarolo & Eva Zurek)
1/1
 
 
       
 

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
 
 

Nieuws

 
 
 

Interesse in elektrotechniek?

Aanmelden nieuwsbriefMeld u dan aan voor de gratis nieuwsbrief!

En ontvang wekelijks het laatste vraag en aanbod nieuws in uw mailbox

 
 

Adverteren?

Breng uw product en/of dienst onder de aandacht op vraagenaanbod.nl of in de krant!

kijk hier voor meer informatie

 
 

Focus op bedrijven

meer...
Links Rechts