Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Rays Universitetinin tədqiqatçıları yüksək temperaturda və aşağı təzyiqdə emal zamanı almazı sabitləşdirmək, güclü toplu kompozit yaratmaq və yüksək sürətli toqquşmaların almazı sürətlə qrafitə çevirə biləcəyini aşkar ediblər. Onların araşdırması Materials Today jurnalında dərc olunub.
Almaz, yüksək istilik keçiriciliyinə, ekstremal şəraitdə işləyən texnologiyalar üçün dəyərli edən xüsusiyyətlərə malik ən çətin məlum materiallardan biridir. Tapıntılar tədqiqatçılara almazın həddindən artıq güc altında enerjini necə dəyişdirdiyini və udduğunu göstərməklə aerokosmik, müdafiə və digər tələbkar mühitlər üçün daha sərt materiallar hazırlamağa kömək edə bilər. Tədqiqatın aparıcı müəllifi Pulickel Ajayan və Benjamin M. və Mary Greenwood Anderson Mühəndislik Professoru, "Bu, olduqca maraqlı nəticə idi, çünki almazı aşağı təzyiqlərdə sinterləmək demək olar ki, mümkün deyil və bizim inkişaf etdirdiyimiz bu yeni proses almaz əsaslı kompozitlərin geniş miqyaslı istehsalına səbəb ola bilər".
Ajayan bildirib ki, kiçik almaz hissəcikləri nisbətən ucuzdur və istehsalı asandır, lakin onları daha böyük almaz strukturlarına çevirmək çətin olub. Bu hissəcikləri daha böyük bir quruluşa birləşdirməyin bir yolu, bərk cisim yaratmaq üçün istilik və təzyiqdən istifadə edən sinterləmədir. Almazda isə yüksək temperatur onu qrafitə çevirə bilər.
Yüksək təzyiq, yüksək temperatur üsulları polikristal almaz istehsal edə bilər, lakin onlar həddindən artıq təzyiq tələb edir və istehsal olunan nümunələrin ölçüsünü məhdudlaşdırır. Tədqiqatçılar almazı emal zamanı sabit saxlamaq üçün mikroskopik almaz taxıllarını almaz kimi xassələrə malik olan kub bor nitridi və qarışığı bağlamaq və sabitləşdirmək üçün kobaltla qarışdırdılar. Onlar tozları bərk cisimlərə çevirmək üçün istilik və təzyiq tətbiq edən sürətli bir proses olan qığılcım plazmasının sinterlənməsindən istifadə etdilər.
Proses bor nitrid matrisinə daxil edilmiş almaz hissəcikləri və hər yerdə paylanmış kobalt ilə son dərəcə güclü kompozit istehsal etdi. "Bu proseslə hazırlanmış kompozit, dağılmış almaz hissəciklərinin mövcudluğuna görə demək olar ki, emal oluna bilməz və sərtdir və tədqiqatçılara ekstremal şəraitlə üzləşən aerokosmik, müdafiə və digər texnologiyalar üçün daha sərt materiallar hazırlamağa kömək edə bilər" dedi Raysın materialşünaslıq və nanomühəndislik şöbəsinin ilk müəllifi və tədqiqatçısı Abhijit Biswas. Tədqiqatçılar daha sonra kompozitin həddindən artıq güc altında necə davrandığını öyrənmək üçün yüksək sürətli toqquşmalara məruz qoydular.
Tədqiqatçılar hipersəs sürətində 1-4 millimetr (0.04-0.16 düym) ölçüdə kiçik metal mərmilər atdılar və səs sürətindən yeddi dəfə çox sürətlə hərəkət edən mərmilərdən biri tərəfindən vurulduqda material bir yerdə qaldı. Daha böyük bir mərmi daha sürətli hərəkət edərək, kompozitin parçalanmasına səbəb oldu. Toqquşma zamanı transformasiyada iştirak edən demək olar ki, bütün almazlar mikrosaniyələrdə qrafitə çevrildi.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
