Tvrdší než diamant. Q-carbon je podle amerických vědců levný a umí i světélkovat

Vědcům a výzkumníkům z americké North Carolina State University se podařil významný počin. Vytvořili novou formu uhlíku, která je tvrdší než diamant. A navíc dokáže světélkovat. Materiál nazvali Q-carbon.

"Tvrdost a schopnost Q-carbonu vydávat světlo z něj činí slibný materiál pro použití v displejích," uvádí profesor Jay Narayan z univerzity sídlící v Raleighu. Z krystalů Q-carbonu je možné vyrobit také nejrůznější miniaturní zdravotnické nanosoučástky a pomůcky. Ty se dosud složitým a drahým způsobem vyrábějí z umělých diamantů.

Q-carbon je v pořadí třetí tuhou formu uhlíku, po diamantu a grafitu. Na rozdíl od těchto tradičních materiálů je feromagnetický, a když je vystaven energii, dokáže světélkovat.  

Při výrobě umělého diamantu se využívá teplot kolem 1000 až 1500 stupňů Celsia a tlaku až 100 000 barů. Q-carbon je levnější, neboť není třeba speciální vysokotlaké pece.

Materiál univerzitní tým vytvořil při běžném atmosférickém tlaku a za pokojové okolní teploty. Výzkumníci pokryjí drť safíru, skla, nebo plastu tenkou vrstvou uhlí. Tento povlak na 200 nanosekund postupně zahřívají laserovým paprskem na teplotu 4000 Kelvinů (3727 °C). Potom materiál rychle zchladí.

Vědci jsou schopni zatím vytvořit vrstvu Q-carbonu jen o tloušťce 20 až 500 nanometrů. Mohou přitom vyrobit i diamantové nanostruktury.

Samotný proces výroby je velmi levný, zdůrazňuje profesor Narayan. Výzkum vlastností Q-carbonu je podle něj teprve na začátku. V přírodě ho lze nalézt například v jádrech některých planet.