Тверже алмаза. Прочнее карбона. Тяжелее вольфрама.

В конце 19 века ученые на всей планете были уверены, что все великие открытия в науке уже сделаны и осталось только уточнить мелочи.

Многие авторитетные ученые утверждали, что невозможно по фундаментальным причинам создать летающие аппараты тяжелее воздуха, расщепить ядро и многое другое.

Например, лорд Резерфорд утверждал, что радиосвязь не может иметь практического применения, так как для трансформации радиоволн в звуки необходимы зеркала-концентраторы диаметром минимум в несколько километров, что лишает радиосвязь практического смысла.

Но, наука не стоит на месте.

На фото: Алмазная наковальня для создания немыслимого давления.

Сейчас многое упирается в материаловедение, необходимы новые, более легкие, дешевые, прочные, жаростойкие и другие материалы.

Буревесники, авангарды, посейдоны и прочие персонажи мультиков от МО, были придуманы еще в 50-х годах советскими учеными, но их задумки технологи и конструкторы смогли реализовать лишь через 50-60 лет, в наше время, когда появились новые, более качественные материалы.


Как показывает жизнь, прежде всего, новые материалы и технологии реализуются в военной области - компьютеры, космические ракеты и многое другое.
Даже охотничьи ружья появились только после первых военных орудий и мушкетов.
И только потом они перекочевывают в гражданскую жизнь и становятся доступными обычным людям.

Одна из сегодняшних проблем у военных конструкторов и технологов, с одной стороны - создать более легкие и прочные бронежилеты, броню машин, с другой - чем это все пробивать, из чего делать сердечники для бронебойных снарядов и пуль.
Современный бронежилет, к примеру, может выдержать почти в упор очередь из ротного пулемета.
Правда весит он столько, что много в нем не побегаешь, и даже не походишь.
Потому пехоту сейчас возят к самому месту сражения на различных бэтээрах, БМП и прочем бронированном транспорте, а то у солдат просто не хватит сил добежать до поля боя и повоевать.

Еще в младших классах узнав о том, что такое алмаз, как он образуется и как используется в быту и технике, я задумывался о том, можно ли при помощи каких-то сверхвысоких давлений и запредельных температур "спрессовать" что-то прочнее и тверже алмаза.
И чтобы этот сверх-алмаз был недорогим, из доступных материалов.
Потом в одной книжке прочитал о фантастическом материале - кристаллическом азоте.
На тот момент его еще никто не мог создать, но ученые вычислили его будущие характеристики - он будет подобен алмазу, который состоит из "сверх-спрессованных" атомов углерода.
Только алмаз имеет межатомную структуру в виде кубиков, а кристаллический азот - будет иметь межатомную структуру в виде более жестких и плотных трехгранных пирамидок.

От сюда и одно из его необычных свойств - он будет плотнее (тяжелее) любых самых тяжелых металлов - вольфрама, урана, платины, осмия и других.
Один кубический его сантиметр будет весить около 25 грамм.
Соответственно, один его кубометр будет в 25 раз тяжелее воды - один литр будет весить 25кг, а один кубометр - 25 тонн.

Он будет во много раз, возможно даже - в десятки раз тверже и прочнее алмаза или карбоновых (алмазных, углеродных) волокон.

Азот - самое дешевое и доступное сырье на нашей планете:
Наша атмосфера состоит из него почти на 80%.
Но, пока вся затыка - в создании материалов для "наковальни", на которой его можно будет "выковать".

Прогресс не стоит на месте и недавно ученые уже научились добывать кристаллический азот в лабораториях, на алмазных наковальнях, создающих точечно сверхвысокое давление.
Пока только в крохотных долях микрограммов.
Но это - пока.

"Азотный алмаз", точнее нити и пыль из него - это не только броня и снаряды будущего, но и такие прозаичные вещи, как - сверхлегкие и сверхпрочные велосипедные рамы, лыжные палки, одежда, обувь и т.д.
И - сверхдлинные крылья для высотных самолетов и дронов, и многое другое.


Всем спасибо за внимание.


Новости из лаборатории

Это сообщение отредактировал Теодор67 - 23 июл. 2021 г. в 22:46