다이아몬드와 비교하여 과학자들은 높은 에너지 밀도로 단단한 물질을 합성합니다

에든버러대학교 극한조건과학센터가 이끄는 국제팀은 탄소와 질소 전구체를 합성해 탄질화철을 만들었다. 탄질화철은 경도가 다이아몬드 다음으로 두 번째인 기존 입방정 붕소니켈철보다 강하다.

과학자들은 이미 1980년대부터 탄질화철의 잠재력을 인식하고 높은 내열성 등 우수한 특성을 많이 가지고 있다는 사실을 발견했지만, 이러한 물질을 만드는 것은 별개의 문제이며, 지금까지 합성에 관한 성공적인 연구는 많지 않았다.

과학자들은 다양한 형태의 탄소-질소 전구체를 70-135 기가파스칼(대기압의 100만 배에 해당)의 압력 하에 배치하고 이를 1500도(2732F)까지 가열함으로써 위업을 달성했습니다.

 

분석 결과, 세 가지 합성된 질화탄소 화합물이 획기적인 초경질 물질에 필요한 구조를 갖고 있는 것으로 나타났으며, 과학자들은 이 세 가지 화합물이 냉각되고 대기압으로 돌아온 후에도 초경질 특성을 유지한다는 사실에 놀랐습니다.

팀은 이 획기적인 기술이 차량 및 우주선의 보호 코팅, 강력한 절단 도구 및 광검출기를 포함한 용도의 길을 열었다고 믿습니다.