Anzeige
Scientists at Carnegie's Geophysical Laboratory are part of a team that has discovered a new form of carbon, which is capable of withstanding extreme pressure stresses that were previously observed only in diamond. This breakthrough discovery will be published in Physical Review Letters.
The team was led by Stanford's Wendy L. Mao and her graduate student Yu Lin and includes Carnegie's Ho-kwang (Dave) Mao, Li Zhang, Paul Chow, Yuming Xiao, Maria Baldini, and Jinfu Shu. The experiment started with a form of carbon called glassy carbon, which was first synthesized in the 1950s, and was found to combine desirable properties of glasses and ceramics with those of graphite. The team created the new carbon allotrope by compressing glassy carbon to above 400,000 times normal atmospheric pressure.
This new carbon form was capable of withstanding 1.3 million times normal atmospheric pressure in one direction while confined under a pressure of 600,000 times atmospheric levels in other directions. No substance other than diamond has been observed to withstand this type of pressure stress, indicating that the new carbon allotrope must indeed be very strong.
However, unlike diamond and other crystalline forms of carbon, the structure of this new material is not organized in repeating atomic units. It is an amorphous material, meaning that its structure lacks the long-range order of crystals. This amorphous, superhard carbon allotrope would have a potential advantage over diamond if its hardness turns out to be isotropic—that is, having hardness that is equally strong in all directions. In contrast, diamond's hardness is highly dependent upon the direction in which the crystal is oriented.
"These findings open up possibilities for potential applications, including super hard anvils for high-pressure research and could lead to new classes of ultradense and strong materials," said Russell Hemley, director of Carnegie's Geophysical Laboratory.
This research was funded, in part, by the Department of Energy's Office of Basic Energy Sciences Division of Materials Sciences and Engineering, EFree, HPCAT, where some of the experiments were performed, is funded by DOE-BES, DOE-NNSA, NSF, and the W.M. Keck Foundation. APS, where some of the experiments were performed, is supported by DOE-BES.
The Carnegie Institution for Science (carnegiescience.edu) is a private, nonprofit organization headquartered in Washington, D.C., with six research departments throughout the U.S. Since its founding in 1902, the Carnegie Institution has been a pioneering force in basic scientific research. Carnegie scientists are leaders in plant biology, developmental biology, astronomy, materials science, global ecology, and Earth and planetary science.
Ho-kwang (Dave) Mao | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.ciw.edu
Weitere Berichte zu: atmospheric pressure > Carnegie > Energy Science > Geophysical > Geophysical Laboratory > Institution > Materials Science
Trennung von Blutzellen im Mikrofluss
24.05.2012 | Universität Augsburg
Nomads of the Galaxy
24.05.2012 | Kavli Foundation
Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.
Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.
„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...
Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.
Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.
Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Anzeige
Anzeige

Energieversorger vor dem Umbruch
24.05.2012 | Studien Analysen
Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft und Öffentlichkeit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten